background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

 

 

MINISTERSTWO EDUKACJI 

NARODOWEJ  

 
 

 
 
 
Agnieszka AmbroŜejczyk-Langer 
 
 

 

 
 
 

Analizowanie układów elektrycznych i automatyki 
przemysłowej 711[03].O1.05 

 

 
 
 
 
 
 

Poradnik dla nauczyciela 

 
 
 
 

 
 
 
 
 
 

 
 
 

Wydawca  

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy 
Radom 2007 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

1

Recenzenci: 
dr inŜ. Andrzej Figiel 
dr inŜ. Marek Młyńczak 
 
 
 
Opracowanie redakcyjne: 
mgr Janusz Górny 
 
 
 
Konsultacja: 
mgr inŜ. Teresa Myszor 
 

 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
Poradnik  stanowi  obudowę  dydaktyczną  programu  jednostki  modułowej  711[03].O1.05 
„Analizowanie 

układów 

elektrycznych 

automatyki 

przemysłowej”, 

zawartego 

w modułowym programie nauczania dla zawodu górnik odkrywkowej eksploatacji złóŜ. 
 

 
 

 

 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Wydawca  

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

2

SPIS TREŚCI 

 

1.  Wprowadzenie 

2.  Wymagania wstępne 

3.  Cele kształcenia 

4.  Przykładowe scenariusze zajęć 

5.  Ćwiczenia  

13 

5.1.  Energia elektryczna. Pomiary energii elektrycznej 

13 

5.1.1.  Ćwiczenia 

13 

5.2.  Obwód elektryczny 

15 

5.2.1.  Ćwiczenia 

15 

5.3.  Podstawowe prawa elektrotechniki 

17 

5.3.1.  Ćwiczenia 

17 

5.4.  Pomiary wielkości elektrycznych 

19 

5.4.1.  Ćwiczenia 

19 

5.5.  Transformator 

22 

5.5.1.  Ćwiczenia 

22 

5.6.  Silniki prądu stałego. Silniki indukcyjne 

24 

5.6.1.  Ćwiczenia 

24 

5.7.  Instalacje elektryczne 

26 

5.7.1.  Ćwiczenia 

26 

5.8.  Urządzenia grzewcze. Technika oświetleniowa  

28 

5.8.1.  Ćwiczenia 

28 

5.9.  Podstawy elektroniki 

29 

5.9.1.  Ćwiczenia 

29 

5.10. Elementy i układy automatyki 

31 

5.10.1. Ćwiczenia 

31 

5.11. Mikroprocesory i sterowniki mikroprocesorowe 

33 

5.11.1. Ćwiczenia 

33 

6.  Ewaluacja osiągnięć ucznia  

35 

7.  Literatura 

49 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

3

1. WPROWADZENIE 

 

 

Przekazuję  Państwu  Poradnik  dla  nauczyciela.  711[03].O1.05  „Analizowanie  układów 

elektrycznych  i  automatyki  przemysłowej”,  który  będzie  pomocny  w  prowadzeniu  zajęć 
dydaktycznych  w  szkole  kształcącej  w  zawodzie  górnik  odkrywkowej  eksploatacji  złóŜ 
711[03].O1.05. 

W poradniku zamieszczono: 

− 

wymagania wstępne, 

− 

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie uczeń opanuje podczas zajęć, 

− 

przykładowe scenariusze zajęć, 

− 

propozycje  ćwiczeń,  które  mają  na  celu  wykształcenie  u  uczniów  umiejętności 
praktycznych, 

− 

ewaluację osiągnięć ucznia, 

− 

wykaz literatury, z jakiej uczniowie mogą korzystać podczas nauki. 

 

Wskazane  jest,  aby  zajęcia  dydaktyczne  były  prowadzone  róŜnymi  metodami  ze 

szczególnym uwzględnieniem: 

− 

wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych, 

− 

tekstu przewodniego, 

− 

metody projektów, 

− 

samokształcenia kierowanego. 

 

Formy  organizacyjne  pracy  uczniów  mogą  być  zróŜnicowane,  począwszy  od 

samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej. 
 

W  celu  przeprowadzenia  ewaluacji  osiągnięć  ucznia,  nauczyciel  moŜe  posłuŜyć  się 

zamieszczonym  w  rozdziale  6  zestawem  zadań  testowych,  zawierającym  róŜnego  rodzaju 
zadania. 
 

W tym rozdziale podano równieŜ: 

− 

plan testu w formie tabelarycznej, 

− 

punktację zadań, 

− 

propozycje norm wymagań, 

− 

instrukcję dla nauczyciela, 

− 

instrukcję dla ucznia, 

− 

kartę odpowiedzi, 

− 

zestaw zadań testowych. 
Kluczowymi  punktami  w  realizacji  materiału  jednostki  modułowej  Analizowanie 

układów  elektrycznych  i  automatyki  przemysłowej”  są  zagadnienia  związanie  z  analizą 
obwodów  elektrycznych,  elektronicznych,  a  takŜe  sterowania  i  regulacji.  Stanowią  one 
podstawę  do  zrozumienia  przez  ucznia  treści  z  zakresu  układów  elektronicznych 
realizowanych w dalszym etapie kształcenia. 
 
 
 
 
 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

4

 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Schemat układu jednostek modułowych

 

 
 
 

711[03].O1

 

Techniczne podstawy zawodu 

711[03].O1.01

 

Przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony 

przeciwpoŜarowej i ochrony

 

ś

rodowiska 

711[03].O1.02

 

Posługiwanie się dokumentacją 

techniczną 

711[03].O1.03

 

Stosowanie materiałów konstrukcyjnych 

i eksploatacyjnych  

 

812[02].O1.04

 

Rozpoznawanie elementów maszyn  

i mechaniz

mów 

711[03].O1.05

 

Analizowanie układów elektrycznych

  

i automatyki przemysłowej 

711[03].O1.06

 

Stosowanie podstawowych technik wytwarzania  

części maszyn

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

5

2. WYMAGANIA WSTĘPNE 

 

 
Przystępując do realizacji jednostki modułowej uczeń powinien umieć: 

– 

opisywać podstawowe zjawiska fizyczne związane z elektrycznością, 

– 

określać podstawowe wielkości elektryczne w układzie SI, 

– 

współpracować w grupie, 

– 

korzystać z róŜnych źródeł informacji, 

– 

stosować obowiązującą procedurę postępowania w sytuacji zagroŜenia, 

– 

stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz przepisy przeciwpoŜarowe. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

6

3.  CELE KSZTAŁCENIA 
 

W wyniku realizacji jednostki modułowej, uczeń powinien umieć: 

− 

rozróŜnić  podstawowe  wielkości  określające  energię  elektryczną  oraz  określić  ich 
jednostki, 

− 

rozpoznać  elementy  obwodu  elektrycznego  prądu  stałego  i  przemiennego  na  podstawie 
schematu, 

− 

scharakteryzować  materiały:  przewodzące,  półprzewodzące,  izolacyjne,  magnetyczne, 
konstrukcyjne,  

− 

określić materiały izolujące i przewodzące, 

− 

zmierzyć  natęŜenie  prądu  i  moc  w  obwodach  prądu  stałego  oraz  przemiennego 
jednofazowego i trójfazowego, 

− 

rozróŜnić instalacje mieszkaniowe i przemysłowe,  

− 

rozróŜnić połączenia odbiorników szeregowe, równolegle, w gwiazdę i w trójkąt, 

− 

rozróŜnić: uziemienie ochronne, uziom, przewód uziemiający i zerowanie, 

− 

rozpoznać typowe usterki i uszkodzenia w obwodach instalacji i osprzęcie elektrycznym 
maszyn i urządzeń, 

− 

przewidzieć zagroŜenia i ich skutki podczas pracy przy urządzeniach elektrycznych, 

− 

scharakteryzować przesył energii elektrycznej, 

− 

rozróŜnić napięcie przesyłowe i robocze, 

− 

wyjaśnić zasadę działania transformatora, prądnicy, silnika elektrycznego, prostownika, 

− 

wskazać róŜnice w budowie i pracy prądnicy i silnika,  

− 

określić parametry maszyn i urządzeń elektrycznych na podstawie tabliczki znamionowej,  

− 

rozróŜnić podstawowe elementy elektroniczne,  

− 

rozróŜnić podstawowe elementy układu sterowania, 

− 

rozróŜnić elementy układów automatyki przemysłowej,  

− 

odczytać proste schematy układów automatycznej regulacji, 

− 

wykazać  róŜnice  między  automatycznym  sterowaniem,  a  automatyczną  regulacją  
na podstawie schematów blokowych, 

− 

wyjaśnić zadanie stycznika i przekaźnika w układach sterowania, 

− 

wyjaśnić przeznaczenie poszczególnych członów układów automatycznej regulacji, 

− 

określić funkcje sterownika w układach sterowania, 

− 

wykorzystać programy komputerowe do sterowania procesami technologicznymi, 

− 

posłuŜyć się PN, katalogami oraz poradnikami, 

− 

zastosować  przepisy  bezpieczeństwa  i  higieny  pracy,  ochrony  od  poraŜeń  prądem 
elektrycznym, ochrony przeciwpoŜarowej podczas wykonywania pomiarów. 
 
 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

7

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ 

 
Scenariusz zajęć 1 

 
Osoba prowadząca  

………………………………………………. 

Modułowy program nauczania:  

Górnik odkrywkowej eksploatacji złóŜ 711[03].O1.05 

Moduł:  

Techniczne podstawy zawodu 711[03].O1. 

Jednostka modułowa:  

Analizowanie  układów  elektrycznych  i  automatyki 
przemysłowej 711[03].O1.05 

Temat:  Pomiar napięcia w nierozgałęzionym obwodzie prądu stałego. 

Cel ogólny:  Ukształtowanie umiejętności wykonywania pomiar napięcia w nierozgałęzionym 

obwodzie prądu stałego. 

 
Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć: 
– 

narysować schemat układu w nierozgałęzionym obwodzie prądu stałego, 

– 

narysować układ do pomiaru napięcia w nierozgałęzionym obwodzie prądu stałego, 

– 

dobrać tryb pracy mierniki uniwersalnego do pomiaru napięcia, 

– 

zorganizować stanowisko do pomiaru napięcia, 

– 

połączyć układ pomiarowy, 

– 

wyjaśnić zjawiska zachodzące w układzie pomiaru napięcia, 

– 

odczytać wskazania mierników. 

 
W czasie zajęć kształtowane będą następujące umiejętności ponadzawodowe: 
– 

organizowania i planowania pracy, 

– 

pracy w zespole, 

– 

oceny pracy zespołu. 

 
Metody nauczania–uczenia się: 
– 

metoda przewodniego tekstu, 

– 

ć

wiczenie praktyczne. 

 
Środki dydaktyczne: 
– 

zestawy  ćwiczeń  przygotowane  przez  nauczyciela  dla  kaŜdego  zespołu  uczniów 
zawierające: instrukcję pracy metodą przewodniego tekstu, zadanie, pytania prowadzące,  

– 

papier formatu A4, 

– 

zasilacz +15 V,  

– 

multimetr cyfrowy, multimetr analogowy, 

– 

rezystory: 1 k

; 2,2 k

; 1,8 k

; 330 

; 10 k

; 15 k

 
Formy organizacyjne pracy uczniów: 

− 

praca w 2–3-osobowych zespołach. 

 
Czas trwania zajęć:
 1 godzina dydaktyczna. 
 
Zadanie dla ucznia 

Dokonaj  pomiaru  napięcia  na  jednym  odbiorniku  w  obwodzie  nierozgałęzionym  prądu 

stałego. Realizacja zadania obejmuje: 
– 

narysowanie obwodu nierozgałęzionego prądu stałego.  

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

8

– 

narysowanie układu pomiarowego, 

– 

wybór trybu pracy multimetra,  

– 

połączenie układu pomiarowego, 

– 

dokonanie pomiaru, 

– 

sformułowanie wniosków. 
W  ćwiczeniu  praktycznym  naleŜy  wykorzystać  elementy  spośród  wymienionych  

w wykazie. 

Wykaz aparatury i elementów: zasilacz +15 V, multimetr cyfrowy, multimetr analogowy, 

rezystory: 1 k

; 2,2 k

; 1,8 k

, 330 

; 10 k

; 15 k

 
Przebieg zajęć: 
Faza  początkowa:  czynności  organizacyjne,  podanie  tematu  zajęć,  zaznajomienie  uczniów 
z pracą metodą przewodniego tekstu, podział uczniów na dwuosobowe zespoły. 
Faza właściwa: praca metodą przewodniego tekstu – fazy 1–6. 
 

Faza 

Przykłady pytań prowadzących 

Oczekiwane odpowiedzi 

Jak klasyfikujemy obwody prądu stałego? 

Obwody  prądu  stałego  dzielimy  na 
nierozgałęzione i rozgałęzione. 

Jakie  połączenie  elementów  elektrycznych 
występuje w obwodzie nierozgałęzionym? 

obwodzie 

nierozgałęzionym 

występuje połączenie szeregowe? 

Czym 

charakteryzuje 

się 

połączenie 

szeregowe? 

połączeniu 

szeregowym 

przez 

wszystkie  elementy  elektryczne  płynie 
ten sam prąd. 

Do czego słuŜy multimetr? 

Multimetry są to uniwersalne przyrządy 
pomiarowe,  które  mogą  pracować  jako 
amperomierze, 

woltomierze 

i omomierze. 

1

In

fo

rm

ac

je

 w

st

ęp

n

W  jakich  jednostkach  wyraŜany  jest 
napięcie elektryczne? 

Jednostka  napięcia  elektrycznego  jest 
wolt [V]. 

Jakim  miernikiem  wykonuje  się  pomiary 
napięcia elektrycznego? 

Pomiar 

napięcia 

wykonujemy 

woltomierzem. 

W  jaki  sposób  włączamy  woltomierz 
w obwód elektryczny? 

Woltomierz włączamy równolegle do 
elementu, na którym mierzymy spadek 
napięcia. 

2

P

la

n

o

w

an

ie

 

Jak  wygląda  schemat  do  pomiaru  spadku 
napięcia na jednym odbiorniku w obwodzie 
nierozgałęzionym prądu stałego? 

 

Schemat  układu  do  pomiaru  spadku 
napięcia na rezystorze R

2

3

U

st

al

an

ie

 

Uczniowie pracują w grupach:  

− 

rysują schemat pomiarowy,  

− 

dobierają zakresy pomiarowe mierników. 

Uczniowie konsultują z nauczycielem przyjęte rozwiązania 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

9

Uczniowie 

organizują 

stanowisko 

pomiarowe:  

− 

kompletują aparaturę i elementy,  

− 

zapisują  oznaczenia  przyrządów  oraz 
elementów, 

− 

łączą obwód pomiarowy, 

− 

wybierają 

tryb 

pracy 

multimetru 

cyfrowego. 

Aparatura 

pomiarowa 

elementy 

obwodu:  zasilacz  +15  V,  multimetr 
cyfrowy,  rezystory:  1  k

;  2,2  k

1,8 k

 

4

W

y

k

o

n

an

ie

 

Uczniowie wykonują pomiary prądu. 

Odczytują wartość wskazaną przez 
miernik. 

5

S

p

ra

w

d

ze

n

ie

 

− 

Uczniowie  w  grupach  sprawdzają  poprawność  doboru  mierników  i  przyjętych 
zakresów  pomiarowych,  oraz  zgodność  połączeń  zbudowanego  układu 
z proponowanym  schematem.  Nauczyciel  zwraca  uwagę  uczniom  na  poprawne 
uzasadnienie przyjętych rozwiązań. 

− 

Uczniowie formułują wnioski z wykonanego ćwiczenia. 

 

6

A

n

al

iz

k

o

ń

co

w

a  Uczniowie wraz z nauczycielem wskazują, które etapy rozwiązania zadania sprawiały 

im  trudności.  Nauczyciel  powinien  podsumować  całe  ćwiczenie,  wskazać,  jakie 
waŜne  umiejętności  zostały  ćwiczone,  jakie  wystąpiły  trudności  i jak  ich  uniknąć 
w przyszłości. 

 
Zakończenie zajęć 
Faza kończąca: ostatnia faza pracy metodą przewodniego tekstu – zadanie pracy domowej. 

 

Praca domowa 
Sporządzenie sprawozdania z wykonanego ćwiczenia. 
 
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od uczniów po zakończonych zajęciach: 

− 

anonimowe,  pisemne  wypowiedzi  uczniów  dotyczące  oceny  zajęć  i  trudności  podczas 
realizacji zadania. 

 
Uzupełniające źródła informacji dla ucznia: 
Pilawski M.: Pracownia elektryczna. WSiP, Warszawa 2001 
 
Uzupełniające źródła informacji dla nauczyciela: 
1.  Pilawski M.: Pracownia elektryczna. WSiP, Warszawa 2001 
2.  Szlosek F.: Wstęp do dydaktyki przedmiotów zawodowych, Instytut Technologii 

Eksploatacji, Radom 1998 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

10

Załączniki do scenariusza 

 

Załącznik A: Instrukcja pracy dla ucznia metodą przewodniego tekstu. 

W jaki sposób będziesz pracować na zajęciach? 
Otrzymałeś od nauczyciela problem do rozwiązania (załącznik B), nad którym zastanawiasz 

się z zespołem. Będziesz pracował metodą przewodniego tekstu składającą się z sześciu faz.  

W  pierwszej  fazie  „Informacje  wstępne”  i  w  fazie  drugiej  „Planowanie”  pomogą  Wam 

pytania  prowadzące  podane  w  załącznikach  C  i  D.  W  przypadku  wątpliwości  związanych 
z pytaniami, pomoŜe wam nauczyciel. Odpowiedzi na te pytania opracujcie pisemnie.  

W trzeciej fazie pracy „Ustalanie”: narysujcie schemat pomiarowy, dobierzcie potrzebne 

urządzenia  i  mierniki  oraz  ustalcie  ich  zakresy  pomiarowe.  Skonsultujcie  z nauczycielem 
proponowany  schemat  pomiarowy,  poprawność  doboru  wartości  elementów  i  zakresów 
pomiarowych mierników. 

W  fazie  czwartej  „Wykonanie”  skompletujcie  aparaturę  i  elementy  (pamiętajcie 

o zapisaniu  oznaczeń  przyrządów  i  elementów)  i  połączcie  obwód  pomiarowy.  Następnie 
wykonajcie  pomiary  prądu.  W  fazie  piątej  „Sprawdzenie”  sprawdźcie  poprawność  doboru 
trybu  pracy  miernika  i  przyjętych  zakresów  pomiarowych,  zgodność  połączeń  zbudowanego 
układu z proponowanym schematem. Sformułujcie wnioski z przeprowadzonego ćwiczenia.  

W ostatniej szóstej fazie pracy „Analiza końcowa” zastanówcie się nad całym procesem 

rozwiązania  zadania.  WskaŜcie  te  etapy,  które  sprawiały  wam  trudności  i  znajdźcie  ich 
przyczyny.  

 

Załącznik B: Zadanie dla zespołów uczniowskich.  

Dokonaj  pomiaru  napięcia  na  jednym  odbiorniku  w  obwodzie  nierozgałęzionym  prądu 

stałego. Realizacja zadania obejmuje: 

− 

narysowanie obwodu nierozgałęzionego prądu stałego,  

− 

narysowanie układu pomiarowego, 

− 

wybór trybu pracy multimetra,  

− 

połączenie układu pomiarowego, 

− 

dokonanie pomiaru, 

− 

sformułowanie wniosków. 
W ćwiczeniu praktycznym naleŜy wykorzystać elementy spośród wymienionych w wykazie. 
Wykaz aparatury i elementów: zasilacz +15 V, multimetr cyfrowy, multimetr analogowy, 

rezystory: 1 k

; 2,2 k

; 1,8 k

, 330 

; 10 k

; 15 k

 

Załącznik C: Pytania prowadzące do fazy I 

 

Faza I. „Informacje wstępne” 
1.  Jak klasyfikujemy obwody prądu stałego? 
2.  Jakie połączenie elementów elektrycznych występuje w obwodzie nierozgałęzionym? 
3.  Czym charakteryzuje się połączenie szeregowe? 
4.  Do czego słuŜy multimetr? 
5.  W jakich jednostkach wyraŜane jest napięcie elektryczne? 

 

Załącznik D: Pytania prowadzące do fazy II 

 

Faza II. „Planowanie” 
1.  Jakim miernikiem wykonuje się pomiary napięcia elektrycznego? 
2.  W jaki sposób włączamy woltomierz w obwód elektryczny? 
3.  Jak  wygląda  schemat  do  pomiaru  spadku  napięcia  na  jednym  odbiorniku  w  obwodzie 

nierozgałęzionym prądu stałego? 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

11

Scenariusz zajęć 2 

 
Osoba prowadząca  

………………………………………………. 

Modułowy program nauczania:  

Górnik odkrywkowej eksploatacji złóŜ 711[03].O1.05 

Moduł:  

Techniczne podstawy zawodu 711[03].O1. 

Jednostka modułowa:  

Analizowanie  układów  elektrycznych  i  automatyki 
przemysłowej 711[03].O1.05 

Temat:  Pomiar mocy czynnej prądu przemiennego jednofazowego metodą techniczną. 

Cel ogólny:  Ukształtowanie 

umiejętności 

pomiaru 

czynnej 

prądu 

przemiennego 

jednofazowego metodą techniczną.  

 
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć: 
– 

narysować  schemat  pomiaru  mocy  czynnej  prądu  przemiennego  jednofazowego  metodą 
techniczną, 

– 

dobrać  mierniki  do  pomiaru  mocy  czynnej  prądu  przemiennego  jednofazowego  metodą 
techniczną,  

– 

zorganizować stanowisko do pomiaru mocy czynnej prądu przemiennego jednofazowego 
metodą techniczną, 

– 

wyjaśnić zjawiska zachodzące w układzie do pomiaru mocy czynnej prądu przemiennego 
jednofazowego metodą techniczną, 

– 

połączyć układ pomiarowy, 

– 

wykonać pomiary prądu i napięcia przemiennego, 

– 

obliczyć na podstawie wyników pomiarów moc czynną wydzieloną na rezystorze, 

– 

zaprezentować wyniki wykonanego ćwiczenia,  

– 

sformułować wnioski, 

– 

sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia. 

W czasie zajęć kształtowane będą następujące umiejętności ponadzawodowe: 
– 

organizowania i planowania pracy, 

– 

pracy w zespole, 

– 

oceny pracy zespołu. 

 
Metody nauczania–uczenia się:  
– 

ć

wiczenie praktyczne. 

 
Środki dydaktyczne: 
– 

autotransformator,  

– 

multimetr cyfrowy i analogowy,  

– 

rezystor suwakowy R = 100 

 

Formy organizacyjne pracy uczniów: 
– 

2-osobowe zespoły uczniowskie. 

 
Czas trwania zajęć: 
1 godzina dydaktyczna. 

 

Przebieg zajęć: 
 
Zadanie dla ucznia 

Dokonaj  pomiaru  mocy  wydzielonej  w  obwodzie  prądu  stałego  na  rezystorze 

o rezystancji R = 100 

 / 2 W metodą techniczną. Realizacja zadania obejmuje: 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

12

– 

narysowanie schematu pomiarowego, 

– 

dobór mierników i elementów,  

– 

połączenie układu pomiarowego, 

– 

sprawdzenie i uruchomienie układu, 

– 

dokonanie niezbędnych pomiarów, 

– 

obliczenie na podstawie pomiarów wartości mocy czynnej, 

– 

sformułowanie wniosków. 
W  ćwiczeniu  praktycznym  naleŜy  wykorzystać  elementy  spośród  wymienionych 

w wykazie.  Wykaz  aparatury  i  elementów:  autotransformator,  multimetr  cyfrowy,  multimetr 
analogowy, rezystor R = 100 

 

Instrukcja do wykonania zadania: 

1.  Przeanalizuj dokładnie treść zadania. 
2.  Narysuj schemat układ pomiarowy. 
3.  Dobierz mierniki do badań. 
4.  Ustaw tryby pracy wybranych mierników. 
5.  Połącz układ pomiarowy według przygotowanego schematu. 
6.  Wykonaj pomiary prądu i napięcia na rezystancji zmieniając wartość napięcia w zakresie 

od 0 V do 100 V co 20 V. 

7.  Oblicz  wartość  wydzielonej  na  rezystorze  mocy  zgodnie  z  zaleŜnością: 

ϕ

cos

I

U

P

=

przyjmując 

1

cos

=

ϕ

8.  Sformułuj wnioski z przeprowadzonego ćwiczenia. 
 
Zakończenie zajęć: prezentacja wyników przeprowadzonego ćwiczenia
 
Praca domowa: 

Sporządź sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia zawierające: 

– 

wykaz urządzeń i elementów uŜytych w ćwiczeniu, 

– 

schemat układu do pomiaru mocy metodą techniczną, 

– 

wyniki pomiarów prądu i spadków napięcia na rezystancji. 

– 

wartość obliczonej mocy, 

– 

sformułowane wnioski. 

 
Sposób uzyskiwania informacji zwrotnej po zakończonych zajęciach: 

− 

anonimowe,  pisemne  wypowiedzi  uczniów  dotyczące  oceny  zajęć  i  trudności  podczas 
realizacji zadania. 

 
Uzupełniające źródła informacji dla nauczyciela: 
Szlosek F.: Wstęp do dydaktyki przedmiotów zawodowych, Instytut Technologii Eksploatacji, 
Radom 1998 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

13

5. 

ĆWICZENIA 

 

5.1.  Energia elektryczna. Pomiary energii elektrycznej 

 

5.1.1. Ćwiczenia 

 

Ćwiczenie 1 

Połącz symbole wielkości elektrycznych z odpowiadającymi im oznaczeniami jednostek, 

jeden z symboli nie będzie miał pary. 
 
Symbol wielkości elektrycznej  

 

 

Oznaczenie jednostki 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R   

 

 

 

 

 

 

 

 

C   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  znajomość  symboli  
i jednostek wielkości elektrycznych. 
 

 

 

Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Uczeń powinien: 

1)  rozpoznać symbol wielkości elektrycznej,  
2)  przyporządkować danemu symbolowi oznaczenie jednostki, 
3)  zaprezentować wyniki. 

 
Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne.  

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

– 

Poradnik dla ucznia, 

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 

 
Ćwiczenie 2 

Określ, które zdania są prawdziwe, a które fałszywe: 

Zdanie: 

prawda 

fałsz 

W obwodzie prądu stałego wydziela się moc pozorna.  

 

 

Materiały, które nie ulegają magnesowaniu to diamagnetyki. 

 

 

Jednostka prądu elektrycznego jest wolt [V]. 

 

 

Sieci energetyczne słuŜą do przesyłu i rozdziału energii elektrycznej. 

 

 

Moc wydzielona na rezystorze w obwodzie prądu stałego jest określona zaleŜnością: 

I

U

P

=

 

 

Izolatory nie przewodzą prądu elektrycznego. 

 

 

Napięcie wyraŜamy w watach [W]. 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

14

Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  znajomość  symboli  
i jednostek wielkości elektrycznych, umiejętność określenia mocy prądu stałego, rozróŜnienia 
materiałów  ze  względu  na  właściwości  elektryczne  i  magnetyczne  oraz  scharakteryzowania 
przesyłu energii elektrycznej. 
 

 
Sposób wykonania ćwiczenia  
 
Uczeń powinien: 

1)  przeczytać  treści  z  poradnika  dotyczące  energii  elektrycznej  i  podstawowych  wielkości 

elektrycznych, 

2)  przeanalizować zdania decydując czy jest prawdziwe czy fałszywe, 
3)  zaprezentować wykonane ćwiczenie. 

 
Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne.  

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 

 
Ćwiczenie 3 

Oblicz moc wydzieloną na rezystorze, przez który płynie prąd stały I = 20 mA, zmierzony 

spadek napięcia wynosi U = 5 V. 

 
Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na,  umiejętność  obliczenia 
wartości mocy prądu stałego i znajomość jej, jednostki. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia  
 
Uczeń powinien: 

1)  zapisać wzór określający moc prądu stałego, 
2)  podstawić wartości liczbowe, 
3)  dokonać niezbędnych obliczeń, 
4)  zaprezentować wyniki ćwiczenia. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

− 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

 

 
Rozwiązanie: P = U · I = 5 V · 20 mA = 100 mW. 
Odpowiedź: Na rezystorze wydzieli się moc równa 100 mW.

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

15

5.2.  Obwód elektryczny 

 
5.2.1. Ćwiczenia 

 

Ćwiczenie 1 

Określ,  jakie  elementy  elektryczne  wchodzą  w  skład  obwodu,  którego  schemat 

przedstawia rysunek. Jaki to jest obwód elektryczny?

 

 
 
 
 
 
 
 

Rysunek do ćwiczenia 1. Schemat obwodu elektrycznego 

 

 

Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  poprawność  identyfikacji 
symboli  elementów  elektrycznych  oraz  typu  obwodu  elektrycznego,  znajomość  zasad 
połączeń  elementów  elektrycznych,  poprawne  rozpoznanie  typu  połączenia  elementów  na 
schemacie. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia  
 
Uczeń powinien:  

1)  przeanalizować schemat obwodu elektrycznego,  
2)  rozpoznać symbole graficzne elementów elektrycznych na schemacie, 
3)  określić typ obwodu przedstawionego na schemacie, 
4)  zaprezentować wyniki ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie prkatyczne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.  
 

Ćwiczenie 2 

Określ sposób połączenia elementów elektrycznych na schemacie. 

 

Rysunek do ćwiczenia 2. Schemat rozgałęzionego obwodu elektrycznego 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

16

Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  znajomość  zasad  łączenia 
elementów  w  obwodzie  elektrycznym,  poprawne  rozpoznanie  połączenia  szeregowego 
i równoległego elementów. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Uczeń powinien:  

1)  przeanalizować schemat obwodu elektrycznego,  
2)  określić sposób połączenia elementów w obwodzie, 
3)  zaznaczyć elementy połączone szeregowo i równolegle, 
4)  zaprezentować wyniki swojej pracy. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne:  

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 

 
Ćwiczenie 3 

Oblicz reaktancję indukcyjną cewki o indukcyjności L = 33 mH, przez którą płynie prąd 

przemienny o częstotliwości 10 kHz? 

 
Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  znajomość  wzoru 
opisującego  reaktancję  indukcyjną  oraz  jednostki  tej  wielkości,  a  takŜe  poprawność 
wykonanych obliczeń. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Uczeń powinien: 

1)  zapisać wzór na reaktancję indukcyjną cewki, 
2)  podstawić dane liczbowe, 
3)  obliczyć wartość reaktancji indukcyjnej, 
4)  zaprezentować wyniki. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne:  

– 

kalkulator, 

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 

 

Rozwiązanie: X

= 2

π

fL = 2072,4 

.  

Odpowiedź: Reaktancja indukcyjna cewki wynosi 2072,4 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

17

5.3.  Podstawowe prawa elektrotechniki 
 

5.3.1. Ćwiczenia 

 

Ćwiczenie 1 

Oblicz  wartość  spadku  napięcia  U  w  obwodzie  prądu  stałego,  który  wystąpił  na 

rezystorze R = 2,2 k

 przy przepływie prądu I o wartości 5 mA. 

 

 
Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  znajomość  prawa  Ohma 
i jednostek wielkości elektrycznych oraz poprawność wykonanych obliczeń. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Uczeń powinien: 

1)  zapisać prawo Ohma w podstawowej postaci, 
2)  podstawić wartości liczbowe, 
3)  wykonać obliczenia, 
4)  zaprezentować wyniki. 

 
Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne. 

 
Ś

rodki dydaktyczne:  

– 

kalkulator,  

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 

 

Rozwiązanie: U = R I; 

U = 2,2 k

 · 5 mA = 11 V. 

Odpowiedź: Na rezystorze wystąpił spadek napięcia U = 11 V. 

 

Ćwiczenie 2 
 

Oblicz  wartość  skuteczną  I  prądu  przemiennego  o  częstotliwości  f  =  1  kHz,  płynącego 

przez  kondensator  o  pojemności  C  =  1

µ

  F,  jeśli  woltomierz  wskazał  spadek  napięcia  

U

 

= 5 V. 

 

Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  znajomość  wzoru 
opisującego reaktancję pojemnościową i jej jednostki, umiejętność zastosowania prawa Ohma 

obwodzie 

prądu 

przemiennego 

zawierającego 

kondensator 

oraz 

poprawność 

przeprowadzonych obliczeń. 

 

 

Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Uczeń powinien: 

1)  zapisać wzór na reaktancję pojemnościową, 
2)  zapisać  prawo  Ohma  w  podstawowej  postaci  dla  obwodu  prądu  przemiennego  

z reaktancją pojemnościową, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

18

3)  przekształcić  zapisaną  zaleŜność,  tak  by  moŜna  było  obliczyć  wartość  skuteczną  

prądu I, 

4)  podstawić do przekształconego wzoru zaleŜność opisującą reaktancję pojemnościową, 
5)  podstawić do otrzymanego wzoru dane liczbowe i obliczyć wartość skuteczną prądu I, 
6)  zaprezentować wyniki. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne:  

– 

kalkulator,  

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 

 

Rozwiązanie: 

=

=

2

,

159

π

fC

2

1

X

c

mA

31,4

159,2

V

5

X

U

I

c

=

=

=

Odpowiedź: Wartość skuteczną I prądu płynącego przez kondensator wynosi 31,4 mA.

 

 
Ćwiczenie 3 

W  obwodzie  z  rysunku  zaznacz  kierunki  prądów  i  zapisz  I  prawo  Kirchhoffa  dla 

wszystkich węzłów tego obwodu. 

 

Rysunek do ćwiczenia 3. Schemat obwodu rozgałęzionego prądu stałego 

 

Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  umiejętność  określenia 
węzłów  w  obwodzie  elektrycznym,  zastrzałkowania  prądów,  znajomość  i  umiejętność 
posługiwania się I prawem Kirchhoffa. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Uczeń powinien: 

 

1)  przeanalizować treść zadania,  
2)  oznaczyć węzły na schemacie, 
3)  zaznaczyć prądy w kaŜdej gałęzi obwodu,  
4)  zapisać I prawo Kirchhoffa dla kaŜdego z węzłów danego obwodu,  
5)  zaprezentować wyniki pracy. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne:  

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

19

5.4.  Pomiary wielkości elektrycznych 

 
5.4.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Wykonaj pomiary spadku napięcia na rezystorze R

2

 

Rysunek do ćwiczenia 1. Schemat układu do pomiaru prądu stałego 

 

 

Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  prawidłowe  wykonanie 
połączeń w układzie pomiarowym, zapisy wyników pomiarów oraz trafność sformułowanych 
wniosków po wykonaniu ćwiczenia. 

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy miernika i zakresu pomiarowego oraz prawidłowy 

odczyt  jego  wskazań.  Szczególną  uwagę  naleŜy  zwrócić  na  przestrzeganie  przepisów  bhp 
podczas pracy oraz zaangaŜowanie w wykonywanie ćwiczenia wszystkich członków zespołu. 
Połączony  układ  pomiarowy  musi  sprawdzić  nauczyciel,  zanim  zostanie  włączone  napięcie 
zasilania. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia  
 
Uczeń powinien:  

1)  przeanalizować treść zadania,  
2)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektryczne zapisując ich oznaczenia, 
3)  wybrać odpowiedni tryb pracy miernika, 
4)  połączyć układ pomiarowy, 
5)  wykonać pomiar prądu,  
6)  sformułować wnioski, 
7)  zaprezentować wyniki ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

– 

rezystory: R = 1 k

 / 1 W, R = 1,8 k

 / 1 W, R = 2,2 k

 / 1 W,  

– 

zasilacz +15 V, 

– 

miernik uniwersalny cyfrowy. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

20

Ćwiczenie 2 

Dobierz miernik i wykonaj pomiar rezystancji pięciu rezystorów. 

 

Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel. Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę poprawność doboru miernika, 
zaproponowanego  układu  pomiarowego,  prawidłowe  wykonanie  połączeń  w  układzie 
pomiarowym,  zapisy  wyników  pomiarów  oraz  trafność  sformułowanych  wniosków  po 
wykonaniu ćwiczenia. 

Istotny  jest  właściwy  dobór  trybu  pracy  miernika  i  zakresów  pomiarowych  oraz 

prawidłowy  odczyt  jego  wskazań.  Szczególną  uwagę  naleŜy  zwrócić  na  przestrzeganie 
przepisów  BHP  podczas  pracy  oraz  zaangaŜowanie  w  wykonywanie  ćwiczenia  wszystkich 
członków zespołu.  

Uwaga! Połączony układ pomiarowy musi sprawdzić nauczyciel.  
 
Sposób wykonania ćwiczenia  
 
Uczeń powinien:  

1)  przeanalizować treść zadania,  
2)  narysować schemat pomiarowy,  
3)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektryczne, 
4)  zapisać oznaczenia wybranych przyrządów, 
5)  wybrać tryb pracy miernika, 
6)  wykonać pomiary rezystancji wybranych elementów,  
7)  zapisać wyniki pomiarów, 
8)  porównać zmierzone wartości z wartościami podanymi przez producenta rezystorów, 
9)  oszacować dokładność pomiarów i sformułować wnioski, 
10)  sporządzić sprawozdanie z ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne:  

– 

rezystory:  R  =  1  k 

  /  1  W,  R  =  1,8  k

  /  1  W,  R  =  2,2  k

  /  1  W,  R  =  820 

  /  2  W,  

R = 1,5 k

 / 1 W, 

– 

miernik uniwersalny cyfrowy, 

– 

uniwersalny miernik analogowy, 

– 

watomierz. 

 
Ćwiczenie 3 

Wykonaj pomiary mocy czynnej w obwodzie prądu przemiennego. 

 

Rysunek do ćwiczenia 3. Schemat układu do pomiaru mocy prądu stałego 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

21

 

Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  prawidłowe  wykonanie 
połączeń  w  układzie  pomiarowym,  zapisy  wyników  pomiarów,  poprawność  obliczenia 
wartości mocy P oraz trafność sformułowanych wniosków po wykonaniu ćwiczenia. 

Istotny jest właściwy dobór mierników i zakresów pomiarowych oraz prawidłowy odczyt 

ich  wskazań.  Szczególną  uwagę  naleŜy  zwrócić  na  przestrzeganie  przepisów  bhp  podczas 
pracy  oraz  zaangaŜowanie  w  wykonywanie  ćwiczenia  wszystkich  członków  zespołu. 
Połączony  układ  pomiarowy  musi  sprawdzić  nauczyciel,  zanim  zostanie  włączone  napięcie 
zasilania. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Uczeń powinien: 

1)  przeanalizować treść zadania,  
2)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektryczne zapisując ich oznaczenia, 
3)  połączyć układ pomiarowy, 
4)  zasilić obwód napięciem przemiennym z autotransformatora o wartości skutecznej 70 V, 
5)  wykonać pomiary prądów, napięć i mocy, 
6)  obliczyć  wartość  mocy  czynnej  na  podstawie  wskazań  woltomierza  i  amperomierza, 

korzystając ze wzoru: 

ϕ

cos

I

U

P

=

, przyjmując 

1

cos

=

ϕ

7)  porównać obliczoną wartość mocy ze wskazaniem watomierza,  
8)  oszacować dokładność pomiarów, sformułować wnioski, 
9)  zaprezentować wyniki ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne:  

– 

autotransformator,  

– 

multimetr cyfrowy i analogowy,  

– 

watomierz,  

– 

rezystor R = 100 

.  

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

22

5.5.  Transformator 

 
5.5.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1
 

Odszukaj  na  elektrycznym  schemacie  ideowym  symbol  transformatora.  Określ  

na podstawie dokumentacji technicznej parametry wykorzystanego transformatora. 
 

 

 

Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  dwuosobowych  zespołach.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  znajomość  symbolu  
i  parametrów  transformatora,  umiejętność  posługiwania  się  dokumentacją  techniczną  oraz 
identyfikacji schematów elektrycznych.  
 

 

 

Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Uczeń powinien: 

1)  zapoznać się z dokumentacja techniczną, 
2)  odszukać elektryczny schemat ideowy, 
3)  przeanalizować odszukany schemat, 
4)  rozpoznać na schemacie ideowym symbol transformatora, 
5)  określić na podstawie dokumentacji technicznej parametry wykorzystanego transformatora,  
6)  zaprezentować wyniki. 

 
Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

– 

dokumentacja techniczna urządzenia elektronicznego, 

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 
 

Ćwiczenie 2 
 

Podaj  przykłady  zastosowania  transformatorów  w  urządzeniach  odkrywkowej 

eksploatacji złóŜ. 
 

 

 

Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  dwuosobowych  zespołach.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na umiejętność posługiwania 
się  literaturą  techniczną,  analizy  schematów  elektrycznych,  znajomość  symbolu 
transformatora,  prawidłowe  określenie  typu  i  zadań  elementu  oraz  prezentację  wyników 
pracy. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Uczeń powinien: 

1)  odszukać  we  wskazanej  literaturze  opis  techniczny  typowych  urządzeń  odkrywkowej 

eksploatacji złóŜ, 

2)  zapoznać się ze schematami ich budowy, 
3)  określić w których z poznanych urządzeń został zastosowany transformator, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

23

4)  określić jaki to typ transformatora, 
5)  scharakteryzować zadanie jakie pełni w urządzeniu, 
6)  zaprezentować wyniki ćwiczenia. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.  

 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

24

5.6.  Silniki prądu stałego. Silniki indukcyjne 

 
5.6.1. Ćwiczenia  

 

Ćwiczenie 1

 

RozróŜnij  elementy  budowy  silnika  i  scharakteryzuj  ich  zadania,  na  podstawie 

otrzymanego modelu. Określ typ silnika, jaki przedstawia model. 
 

 
Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  dwuosobowych  zespołach.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel. Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na znajomość budowy silnika 
umiejętność identyfikacji jego elementów oraz odczytu informacji z tabliczki znamionowej.  

 

Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Uczeń powinien: 

1)  dokonać oględzin silnika, 
2)  rozróŜnić podstawowe elementy budowy silnika,  
3)  scharakteryzować zadania jakie pełnią te elementy, 
4)  określić, korzystając z tabliczki znamionowej, typ silnika i jego parametry, 
5)  zaprezentować wyniki. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne.  

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

– 

model silnika elektrycznego, 

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 

 
Ćwiczenie 2 

Określ na podstawie tabliczki znamionowej typ i parametry silnika. Jakie moŜe być jego 

zastosowanie? 

 

 

Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  dwuosobowych  zespołach.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  umiejętność  odczytu  
i  interpretacji  informacji  z  tabliczki  znamionowej,  znajomość  typów  i  parametrów  silników 
prawidłowe określenie jego zastosowania oraz prezentację wyników pracy. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Uczeń powinien: 

1)  dokonać oględzin silnika, 
2)  zapoznać się z tabliczką znamionową,  
3)  określić typ i parametry silnika,  
4)  określić jego moŜliwe zastosowanie,  
5)  zaprezentować wyniki swojej pracy. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

25

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne.  

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

– 

silnik elektryczny, 

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

26

5.7.  Instalacje elektryczne 

 
5.7.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

RozróŜnij elementy osprzętu instalacyjnego i określ ich przeznaczenie. 

 

 

Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  dwuosobowych  zespołach.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  znajomość  elementów 
osprzętu instalacyjnego, umiejętność ich rozpoznania i poprawność określenia przeznaczenia, 
a takŜe prezentację wyników pracy.  

 

Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Uczeń powinien: 

1)  dokonać oględzin otrzymanych elementów osprzętu instalacyjnego,  
2)  rozróŜnić poszczególne elementy, 
3)  określić ich przeznaczenie, 
4)  zaprezentować wyniki ćwiczenia. 

 
Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne:  

– 

elementy osprzętu instalacyjnego: łącznik instalacyjny, gniazdo natynkowe, puszka,  

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 

 

Ćwiczenie 2 

Rozpoznaj usterkę instalacji oświetleniowej. 

 

Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  dwuosobowych  zespołach.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  znajomość  elementów 
osprzętu  instalacyjnego,  umiejętność  analizy  działania  instalacji  oświetleniowej,  prawidłowy 
dobór  przyrządów  i  narzędzi,  umiejętność  wykonania  podstawowych  pomiarów  i  określenia 
rodzaju uszkodzenia.  

 

Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Uczeń powinien:  

1)  dokonać oględzin makiety instalacji oświetleniowej,  
2)  rozróŜnić elementy osprzętu instalacyjnego zastosowane na makiecie, 
3)  przeanalizować działanie instalacji,  
4)  określić czynności jakie naleŜy wykonać w celu zdiagnozowania uszkodzenia instalacji, 
5)  zgromadzić potrzebne przyrządy i narzędzia, 
6)  wykonać niezbędne pomiary, 
7)  określić rodzaj usterki i typ uszkodzonych elementów osprzętu instalacyjnego, 
8)  zaprezentować wyniki ćwiczenia. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

27

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne:  

– 

makieta instalacji oświetleniowej, 

– 

miernik uniwersalny, 

– 

komplet wkrętaków, 

– 

komplet szczypców, 

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

28

5.8.

 

Urządzenia grzewcze. Technika oświetleniowa 

 

5.8.1. Ćwiczenia  

 
Ćwiczenie 1 

Określ typ otrzymanych źródeł światła. Scharakteryzuj ich zastosowanie. 

 

 
Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  dwuosobowych  zespołach.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  znajomość  typów  źródeł 
ś

wiatła i opraw oświetleniowych oraz warunków ich zastosowania. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Uczeń powinien: 

1)  dokonać oględzin otrzymanych źródeł światła,  
2)  określić ich typ, 
3)  określić ich zastosowanie, 
4)  zaprezentować wyniki pracy.  

 
Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne.  

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

– 

Ŝ

arówka,  

– 

ś

wietlówka,  

– 

lampa sodowa, 

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

29

5.9.  Podstawy elektroniki 

 
5.9.1. Ćwiczenia 

 

Ćwiczenie 1 

Rozpoznaj  typ  otrzymanych  elementów  elektronicznych.  Określ  na  podstawie  katalogu 

elementów i układów elektronicznych, ich wyprowadzenia i zastosowanie. 

 

Wskazówki do realizacji 

Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  znajomość  typów 
elementów  elektronicznych,  poprawne  ich  rozpoznanie  oraz  określenie  wyprowadzeń  
i  parametrów,  umiejętność  posługiwania  się  katalogami  elementów  elektronicznych  oraz 
poprawne scharakteryzowanie zastosowania rozpoznanych elementów. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia  
 
Uczeń powinien: 

1)  dokonać oględzin otrzymanych elementów elektronicznych,  
2)  rozpoznać ich typ, 
3)  wybrać odpowiedni katalog elementów i układów elektronicznych, 
4)  wyszukać w katalogu odpowiednie karty rozpoznanych elementów, 
5)  określić wyprowadzenia elementów, 
6)  określić zastosowanie rozpoznanych elementów, 
7)  zaprezentować wyniki ćwiczenia. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne:  

– 

tyrystor, triak, tranzystor bipolarny i unipolarny, 

– 

katalogi elementów i układów elektronicznych. 

 
Ćwiczenie 2 
 

Wyszukaj  na  otrzymanym  schemacie  elektrycznym  symbole:  diody  prostowniczej, 

stabilizacyjnej oraz tranzystora bipolarnego. 
 

Wskazówki do realizacji 

Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  umiejętność  analizy 
schematów  elektrycznych  oraz  znajomość  symboli  graficznych  diody  prostowniczej, 
stabilizacyjnej oraz tranzystora bipolarnego. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia  
 

 

Uczeń powinien: 

1)  przeanalizować treść zadania, 
2)  zapoznać się z otrzymanym schematem elektrycznym, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

30

3)  odszukać  na  schemacie  symbole:  diody  prostowniczej,  stabilizacyjnej  oraz  tranzystora 

bipolarnego, 

4)  zaprezentować wyniki. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne.  

 

Ś

rodki dydaktyczne:  

– 

schemat układu elektronicznego, 

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

31

5.10.  Elementy i układy automatyki 
 

 

5.10.1. Ćwiczenia

  

 
Ćwiczenie 1 

Scharakteryzuj proces regulacji zachodzący w nowoczesnym Ŝelazku. 
 
Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  umiejętność  odczytania 
prostego  schematu  układu  automatycznej  regulacji,  rozpoznania  elementów  układu  regulacji 
na schemacie blokowym oraz prezentację wyników pracy. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia  
 
Uczeń powinien:  

1)  zapoznać się z materiałem nauczania dotyczącym elementów i układów automatyki,  
2)  zanalizować schemat blokowy i opis działania Ŝelazka, 
3)  określić wielkość regulowaną, 
4)  rozróŜnić  urządzenie  pomiarowe,  urządzenie  wykonawcze  i  regulator  na  schemacie 

blokowym Ŝelazka, 

5)  zaprezentować wyniki ćwiczenia. 

 
Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne.  

 

Ś

rodki dydaktyczne:  

– 

schemat blokowy i opis działania Ŝelazka, 

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 

 
Ćwiczenie 2 

Scharakteryzuj  proces  sterowania  silnikiem  elektrycznym  za  pomocą  wyłącznika 

kopalnianego.  

 
Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na umiejętność posługiwania 
się  dokumentacją  techniczną,  analizy  schematu  elektrycznego  połączenia  silnika 
z wyłącznikiem  kopalnianym,  rozróŜniania  podstawowych  elementów  układu  sterowania, 
prawidłowe określenie sygnału sterującego i wielkości sterowanej. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia  
 
Uczeń powinien:  

1)  przeanalizować dokumentację techniczną wyłącznika kopalnianego, 
2)  zapoznać się ze schematem połączenia silnika z wyłącznikiem kopalnianym, 
3)  zapoznać się z opisem działania układu, 
4)  określić elementy układu sterowania, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

32

5)  określić sygnał sterujący i wielkość sterowaną, 
6)  zaprezentować wyniki swojej pracy. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne.  

 

Ś

rodki dydaktyczne:  

– 

dokumentacja techniczna wyłącznika kopalnianego, 

– 

dokumentacja techniczna silnika indukcyjnego, 

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 
 

Ćwiczenie 3 

Określ,  jakie  automatyczne  zabezpieczenia  zostały  zastosowane  w  zasilaczu  ze 

stabilizacją napięcia. 

 
Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na umiejętność posługiwania 
się instrukcją zasilacza oraz rozpoznania typu zastosowanych zabezpieczeń. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia  
 
Uczeń powinien:  

1)  zapoznać się z instrukcją zasilacza,  
2)  określić rodzaje zabezpieczeń, 
3)  zaprezentować wyniki swojej pracy. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne.  

 

Ś

rodki dydaktyczne:  

− 

regulowany zasilacz laboratoryjny, 

− 

instrukcja zasilacza, karta katalogowa,  

− 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

33

5.11.  Mikroprocesory i sterowniki mikroprocesorowe 

 
5.11.1. Ćwiczenia

  

 
Ćwiczenie 1 

Określ, które zdania są prawdziwe, a które fałszywe: 
 

Zdanie: 

prawda 

fałsz 

Układy wejścia /wyjścia słuŜą do przechowywania danych. 

 

 

Magistrala sterująca słuŜy do przesyłania kodów rozkazów. 

 

 

Moduł  sygnałów  wejściowych  zawiera  układy  elektroniczne  zamieniające  sygnały 
pochodzące  z  urządzeń  zewnętrznych  na  sygnały  logiczne  akceptowane  przez 
sterownik. 

 

 

Sterownik Slave, jest sterownikiem nadrzędnym w sieci sterowników. 

 

 

Sterownik PLC zbudowany jest z: zasilacza, modułu sygnałów wejściowych, jednostki 
centralnej z mikroprocesorem (CPU), bloku pamięci, modułu sygnałów wyjściowych. 

 

 

System mikroprocesorowy zawiera magistralę: adresową, danych i sterującą. 

 

 

 

Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów,  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  znajomość  budowy 
systemu mikroprocesorowego i funkcji, jakie spełniają jego elementy. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Uczeń powinien:  

1)  przeczytać określone treści z poradnika, dotyczące systemów mikroprocesorowych, 
2)  przeanalizować zdania decydując, czy są prawdziwe czy fałszywe, 
3)  zaprezentować wykonane ćwiczenie. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne.  

 

Ś

rodki dydaktyczne:  

– 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 

 

Ćwiczenie 2 

Scharakteryzuj zadania sterownika w układzie sterowania bramą garaŜową. 

 

Wskazówki do realizacji 
Uczniowie  pracują  w  zespołach  dwuosobowych.  Czas  na  wykonanie  zadania  ustala 

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na umiejętność posługiwania 
się  dokumentacją  techniczną,  rozróŜniania  podstawowych  elementów  układu  sterowania, 
prawidłowe  określenie  ich  roli  oraz  sposobu  połączenia  ze  sterownikiem,  a  takŜe  poprawne 
scharakteryzowanie zadań sterownika. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Uczeń powinien:  

1)  przeanalizować treść zadania, 
2)  zapoznać się z dokumentacją techniczną układu sterowania bramą garaŜową,  

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

34

3)  określić typ elementów układu i ich role, 
4)  określić sposób połączenia elementów, 
5)  scharakteryzować zadania sterownika, 
6)  zaprezentować wyniki pracy. 

 
Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

– 

ć

wiczenie praktyczne.  

 

Ś

rodki dydaktyczne:  

− 

dokumentacja techniczna sterownika, 

− 

dokumentacja techniczna układu sterowania bramą garaŜową, 

− 

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela. 

 

 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

35

6.  EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA 

 
Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego 

 
TEST 1 
Test  do  jednostki  modułowej

 

„Analizowanie  układów  elektrycznych  

i automatyki przemysłowej” 

 
Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których: 

− 

zadania 1–15 są z poziomu podstawowego, 

− 

zadania 16–20 są z poziomu ponadpodstawowego.  

 
Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt
  

 

 

 

Za kaŜdą dobrą 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 6 zadań z poziomu podstawowego,  

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

dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego, 

bardzo  dobry  –  za  rozwiązanie  17  zadań,  w  tym  co  najmniej  3  z  poziomu 
ponadpodstawowego.  

 

 

 

 

 

Klucz odpowiedzi: 1.  d,  2.  b, 3. c, 4. c, 5. a, 6. a, 7. d, 8. a, 9. c, 10. b, 11. d, 

12. a, 13. c, 14. a, 15. d, 16. a, 17. d, 18. c, 19. b, 20. b. 

 
Plan testu 

 

Nr 

zad 

Cel operacyjny  

(mierzone osiągnięcia ucznia) 

Kategoria 

celu 

Poziom 

wymagań 

Poprawna 

odpowiedź 

1. 

Określić urządzenia automatyki 

2. 

Sklasyfikować elementy obwodu 
elektrycznego 

3. 

Określić elementy automatyki 

4. 

Sklasyfikować materiały ze względu na 
właściwości elektryczne 

5. 

Określić rolę przekaźnika w układzie 
sterowania 

6. 

Rozpoznać symbol tranzystora bipolarnego 

7. 

Określić źródła światła 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

36

8. 

Określić elementy budowy silnika 

9. 

Określić jednostkę mocy prądu stałego 

10. 

Rozpoznać oznaczenie przewodu 
neutralnego 

11. 

Określić rodzaje połączeń elementów 
elektrycznych 

12. 

Scharakteryzować zasadę działania 
transformatora 

13. 

Określić elementy osprzętu instalacyjnego 

14. 

Scharakteryzować zasadę działania pieców 
rezystancyjnych 

15 

Rozpoznać symbol wzmacniacza 
operacyjnego 

16. 

RozróŜnić rezystory połączone szeregowo 

PP 

a

 

17. 

Scharakteryzować układ do pomiaru mocy 
czynnej prądu przemiennego jednofazowego 
metodą techniczną 

PP 

18. 

Rozpoznać schemat prostownika w układzie 
mostka Graetza 

PP 

19. 

Obliczyć moc wydzieloną na rezystorze 
w obwodzie prądu stałego. 

PP 

20. 

Obliczyć wartość skuteczna prądu 
przemiennego płynącego przez rezystor na 
podstawie prawa Ohma 

PP 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

37

Przebieg testowania 

 
Instrukcja dla nauczyciela 

Przygotowanie uczniów do testu: 

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

wyprzedzeniem. 

2.  Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego. 
3.  Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania. 
4.  Przeprowadź  z  uczniami  próbę  udzielania  odpowiedzi  na  takie  typy  zadań  testowych, 

jakie będą w teście. 

5.  Omów z uczniami sposób udzielania odpowiedzi (karta odpowiedzi). 

Bezpośrednio przed testem i w trakcie jego przeprowadzania: 

1.  Zapewnij uczniom moŜliwość samodzielnej pracy. 
2.  Rozdaj  uczniom  zestawy  zadań  testowych  i  karty  odpowiedzi,  podaj  czas  przeznaczony 

na udzielanie odpowiedzi. 

3.  Postaraj  się  stworzyć  odpowiednią  atmosferę  podczas  przeprowadzania  pomiaru 

dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich moŜliwości). 

4.  Kilka  minut  przed  zakończeniem  sprawdzianu  przypomnij  uczniom  o  zbliŜającym  się 

czasie zakończenia udzielania odpowiedzi. 

5.  Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych. 

Po zakończeniu testu: 

1.  Sprawdź wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego. 
2.  Przeprowadź  analizę  uzyskanych  wyników  sprawdzianu  i  wybierz  te  zadania,  które  

sprawiły uczniom największe trudności. 

3.  Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności. 
4.  Opracuj  wnioski  do  dalszego  postępowania,  mającego  na  celu  uniknięcie  niepowodzeń 

dydaktycznych – niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu. 

 

Instrukcja dla ucznia 

1.  Przeczytaj uwaŜnie instrukcję zanim zaczniesz rozwiązywać zadania.  
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.  
3.  Test  składa  się  z  20  zadań  dotyczących  obwodów  prądu  stałego.  Zadania  od  nr  1  

do  nr  15  są  z  poziomu  podstawowego.  Zadania  od  nr  16  do  nr  20  są  z  poziomu 
ponadpodstawowego 

4.  Zadania  zawierają  cztery  odpowiedzi,  z  których  tylko  jedna  jest  poprawna.  Wybraną 

odpowiedź zakreśl znakiem X 

5.  Jeśli uznasz, Ŝe pomyliłeś się i wybrałeś nieprawidłową odpowiedź, to otocz ją kółkiem,  

a prawidłową odpowiedź zaznacz znakiem X.  

6.  Dodatkowe obliczenia wykonaj na drugiej stronie karty odpowiedzi.  
7.  Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz mógł sprawdzić poziom swojej wiedzy.  
8.  Jeśli  jakieś  zadanie  sprawi  Ci  trudność,  rozwiąŜ  inne  i  ponownie  spróbuj  rozwiązać 

trudniejsze. 

9.  Przed wykonaniem kaŜdego zadania przeczytaj bardzo uwaŜnie polecenie.  
10.  Odpowiedzi udzielaj tylko na załączonej karcie odpowiedzi. 
11.  Na rozwiązanie wszystkich zadań masz 30 minut. 

Powodzenia!  

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

38

Materiały dla ucznia:

 

– 

instrukcja, 

– 

zestaw zadań testowych, 

– 

karta odpowiedzi. 

 
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 

 
1.  Urządzeniem automatyki jest  

a)  tranzystor. 
b)  rezystor. 
c)  zasilacz.  
d)  urządzenie pomiarowe.  

 
2.  Elementem odbiorczym w obwodzie elektrycznym jest 

a)  zasilacz. 
b)  potencjometr. 
c)  ogniwo chemiczne.  
d)  akumulator. 

 
3.  Elementem automatyki nie jest  

a)  przekaźnik. 
b)  silnik. 
c)  Ŝarówka. 
d)  zawór. 
 

4.  Prądu elektrycznego nie przewodzą  

a)  elektrolity.  
b)  metale.  
c)  dielektryki.  
d)  roztwory kwasów. 
 

5.  Przekaźnik w układzie sterowania pełni rolę 

a)  zdalnie uruchamianego łącznika. 
b)  wzmacniacza. 
c)  regulatora. 
d)  prostownika. 

 
6.  Rysunek przedstawia symbol  

a)  tranzystora bipolarnego. 
b)  tranzystora unipolarnego. 
c)  diody LED. 
d)  diody stabilizacyjnej. 

 
7.  Do źródeł światła nie naleŜy 

a)  Ŝarówka.  
b)  rtęciówka. 
c)  świetlówka. 
d)  dioda LED. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

39

 

8.  Elementami budowy silnika są 

a)  wirnik i stojan. 
b)  prostownik i dioda. 
c)  regulator i przekaźnik. 
d)  kondensatory i cewki. 

 

9.  Jednostką mocy prądu stałego jest 

a)  wolt [V].  
b)  om [

].  

c)  wat [W].  
d)  amper [A]. 

 
10.  Przewód (N), to przewód 

a)  ochronny.  
b)  neutralny. 
c)  ochronno-neutralny. 
d)  sterowania.  

 
11.  Rezystory nie są łączone 

a)  szeregowo.  
b)  równolegle.  
c)  mieszanie.  
d)  łańcuchowo. 

 
12.  Transformator  

a)  zamienia napięcie zmienne o jednej wartości na napięcie zmienne o innej wartości.  
b)  zamienia napięcie stałe jednej wartości na napięcie stałe o innej wartości. 
c)  zamienia prąd stały o jednej wartości na prąd stały o innej wartości.  
d)  wzmacnia napięcie stałe. 

 
13.  Do osprzętu instalacyjnego nie naleŜą 

a)  gniazda, czyli łączniki wtykowe 
b)  odgałęźniki, 
c)  zasilacze. 
d)  bezpieczniki. 

 
14.  Nagrzewnictwo oporowe stosuje się w piecach 

a)   rezystancyjnych.  
b)   promiennikowych. 
c)  pojemnościowych. 
d)  indukcyjnych. 

 
15.  Rysunek przedstawia symbol 
 

a)   diody LED. 

 

b)   generatora. 

 

c)  transformatora. 

 

d)  wzmacniacza operacyjnego. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

40

16.  W obwodzie ze schematu szeregowo połączone są rezystory 

a)  R

2

 R

3

b)  R

1

, R

2

, R

4

c)  R

1

, R

4

d)  R

1

, R

2

 
17.  Układ do pomiaru metodą techniczną mocy czynnej wydzielonej na rezystorze zasilonym 

napięciem przemiennym jednofazowym, musi zawierać 
a)  omomierz i watomierz. 
b)  woltomierz i watomierz. 
c)  omomierz i amperomierz. 
d)  woltomierz i amperomierz. 
 

18.  Rysunek przedstawia schemat 

a)  transformatora. 
b)  układu regulacji. 
c)  prostownika w układzie mostka Graetza. 
d)  układu sterowania. 

 
19.  JeŜeli  w  obwodzie  prądu  stałego  na  rezystorze  R  =  1  k

,  odłoŜył  się  spadek  napięcia  

U  =  15  V,  a  prąd  przez  niego  płynący  wynosi  I  =  6  mA,  to  moc  wydzielona  na  tym 
rezystorze jest równa 
a)  9 W. 
b)  90 mW. 
c)  6 mW. 
d)  15 mW. 

 

20.  Amperomierz wskaŜe wartość prądu przemiennego płynącego przez rezystor R = 2,2 k

na którym spadek napięcia ma wartość skuteczną U = 11 V, równą 
a)  5 A.

 

 

b)  5 mA. 
c)  22 mA.

 

d)  2,2A. 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

41

KARTA ODPOWIEDZI 

 

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

 
 

Analizowanie układów elektrycznych i automatyki przemysłowej 

 

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” 

42

Test 2 
Test  dwustopniowy  „Analizowanie  układów  elektrycznych  i automatyki 
przemysłowej” 

 
Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których: 

− 

zadania 1– 15 są z poziomu podstawowego, 

− 

zadania 16–20 są z poziomu ponadpodstawowego.  

 
Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt
  

 

 

 
Za kaŜdą dobrą 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 6 zadań z poziomu podstawowego,  

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

dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego, 

bardzo  dobry  –  za  rozwiązanie  17  zadań,  w  tym  co  najmniej  3  z  poziomu 
ponadpodstawowego. 

 
Klucz odpowiedzi:  1. 
d, 2. a, 3. c, 4. a, 5. c, 6. d, 7. c, 8. b, 9. c, 10. a, 11. c, 

12. b,13. a, 14. d, 15. a, 16. a, 17. d, 18. b, 19. a, 20. c.

 

 

Plan testu 

  

Nr 

zad. 

Cel operacyjny  

(mierzone osiągnięcia ucznia) 

Kategoria 

celu 

Poziom 

wymagań 

Poprawna 

odpowiedź 

1.  Sklasyfikować elementy obwodu elektrycznego 

2.  RozróŜnić symbol woltomierza 

3.  Scharakteryzować sieci energetyczne 

4.  Dobrać materiał na przewodnik. 

5.  RozróŜnić obwód nierozgałęziony prądu 

stałego  

6.  Określić zastosowanie mierników 

uniwersalnych 

7.  Określić elementy budowy transformatora 

8.  RozróŜnić symbol diody Zenera 

9.  Rozpoznać połączenie odbiornika trójfazowego 

w gwiazdę 

10.  Określić elementy składowe instalacji 

elektrycznej 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

43

11.  Sklasyfikować silniki indukcyjne ze względu 

na konstrukcję 

12.  Określić źródła światła 

13.  Określić jednostkę rezystancji 

14.  Określić sposoby zabezpieczania odbiorników 

i urządzeń elektrycznych 

15.  Określić zadania CPU 

16.  Obliczyć wartość rezystancji rezystora na 

podstawie prawa Ohma 

PP 

17.  RozróŜnić schemat układu do pomiaru 

rezystancji izolacji 

PP 

18.  RozróŜnić schemat blokowy układ regulacji 

PP 

19.  Określić zastosowanie sterowników PLC 

PP 

20.  Obliczyć moc na podstawie pomiarów 

wykonanych metoda techniczną 

PP 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

44

Przebieg testowania 

 
Instrukcja dla nauczyciela 

Przygotowanie uczniów do testu: 

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

wyprzedzeniem. 

2.  Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego. 
3.  Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania. 
4.  Przeprowadź  z  uczniami  próbę  udzielania  odpowiedzi  na  takie  typy  zadań  testowych, 

jakie będą w teście. 

5.  Omów z uczniami sposób udzielania odpowiedzi (karta odpowiedzi). 

Bezpośrednio przed testem i trakcie jego przeprowadzania: 

1.  Zapewnij uczniom moŜliwość samodzielnej pracy. 
2.  Rozdaj  uczniom  zestawy  zadań  testowych  i  karty  odpowiedzi,  podaj  czas  przeznaczony 

na udzielanie odpowiedzi. 

3.  Postaraj  się  stworzyć  odpowiednią  atmosferę  podczas  przeprowadzania  pomiaru 

dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich moŜliwości). 

4.  Kilka  minut  przed  zakończeniem  sprawdzianu  przypomnij  uczniom  o  zbliŜającym  się 

czasie zakończenia udzielania odpowiedzi. 

5.  Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych. 

Po zakończeniu testu: 

1.  Sprawdź wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego. 
2.  Przeprowadź  analizę  uzyskanych  wyników  sprawdzianu  i  wybierz  te  zadania,  które  

sprawiły uczniom największe trudności. 

3.  Ustal trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności. 
4.  Opracuj  wnioski  do  dalszego  postępowania,  mającego  na  celu  uniknięcie  niepowodzeń 

dydaktycznych – niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu. 

 
Instrukcja dla ucznia 

1.  Przeczytaj uwaŜnie instrukcję zanim zaczniesz rozwiązywać zadania.  
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.  
3.  Test  składa  się  z  20  zadań  dotyczących  obwodów  prądu  stałego.  Zadania  od  nr  1  

do  nr  15  są  z  poziomu  podstawowego.  Zadania  od  nr  16  do  nr  20  są  z  poziomu 
ponadpodstawowego. 

4.  Zadania  zawierają  cztery  odpowiedzi,  z  których  tylko  jedna  jest  poprawna.  Wybraną 

odpowiedź zakreśl znakiem X. 

5.  Jeśli uznasz, Ŝe pomyliłeś się i wybrałeś nieprawidłową odpowiedź, to otocz ją kółkiem, 

a prawidłową odpowiedź zaznacz znakiem X.  

6.  Dodatkowe obliczenia wykonaj na drugiej stronie karty odpowiedzi.  
7.  Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz mógł sprawdzić poziom swojej wiedzy.  
8.  Jeśli  jakieś  zadanie  sprawi  Ci  trudność,  rozwiąŜ  inne  i  ponownie  spróbuj  rozwiązać 

trudniejsze. 

9.  Przed wykonaniem kaŜdego zadania przeczytaj bardzo uwaŜnie polecenie.  
10.  Odpowiedzi udzielaj tylko na załączonej karcie odpowiedzi. 
11.  Na rozwiązanie wszystkich zadań masz 30 minut. 

Powodzenia!  

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

45

Materiały dla ucznia:

 

– 

instrukcja, 

– 

zestaw zadań testowych, 

– 

karta odpowiedzi. 

 
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 
 

1.  Elementy obwodu elektrycznego podzielimy na 

a)  prostownicze i wzmacniające.  
b)  regulacyjne i sterownicze.  
c)  generacyjne i cyfrowe.  
d)  aktywne i pasywne. 

 

2.  Rysunek przedstawia symbol 

a)  woltomierza.  
b)  amperomierza.  
c)  rezystora.  
d)  tranzystora. 

 

3.  Sieci energetyczne słuŜące do przesyłu i rozdziału energii elektrycznej dzielimy na  

a)  siłowe i oświetleniowe.  
b)  mieszkaniowe i siłowe.  
c)  przesyłowe i rozdzielcze.  
d)  mieszkaniowe i oświetleniowe. 

 

4.  Materiały, z których wykonuje się przewodniki prądu elektrycznego to 

a)  metale i ich stopy.  
b)  drewno i szkło.  
c)  guma i tworzywa sztuczne.  
d)  papier i porcelana. 

 
5.  Rysunek przedstawia schemat obwodu elektrycznego 

a)  nierozgałęzionego prądu przemiennego.  
b)  rozgałęzionego prądu przemiennego. 
c)  nierozgałęzionego prądu stałego.  
d)  rozgałęzionego prądu stałego.  

 
6.  Multimetrem moŜna zmierzyć 

a)  prąd, napięcie i moc. 
b)  prąd, rezystancję i moc. 
c)  rezystancję, napięcie i moc. 
d)  rezystancję, napięcie i prąd. 

 
7.  Transformator musi posiadać  

a)  wirnik i stojan.  
b)  katodę i anodę.  
c)  uzwojenie pierwotne i wtórne. 
d)  jarznik i elektrody. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

46

8.  Rysunek przedstawia symbol 

a)  diody prostowniczej.  
b)  diody Zenera.  
c)  fotodiody.  
d)  diody LED. 

 
9.  Rysunek przedstawia połączenie 

a)  odbiornika trójfazowego w trójkąt.  
b)  szeregowe odbiornika trójfazowego. 
c)  odbiornika trójfazowego w gwiazdę.  
d)  równoległe odbiornika trójfazowego. 

 
10.  Elementami instalacji elektrycznej nie są 

a)  silniki.  
b)  przewody.  
c)  osprzęt instalacyjny. 
d)  rozdzielnice. 

 
11.  Silniki indukcyjne ze względu na konstrukcję dzielimy na 

a)  prądu stałego i zmiennego.  
b)  rozgałęzione i proste. 
c)  pierścieniowe i klatkowe. 
d)  regulacyjne i sterowane. 
  

12.  Źródłem światła nie jest 

a)  Ŝarówka. 
b)  dioda LED. 
c)  świetlówka.  
d)  jarzeniówka. 

 
13.  Jednostką rezystancji jest 

a)  om [

].  

b)  wolt [V].  
c)  amper [A]. 
d)  wat [W]. 

 
14.  Zabezpieczenia odbiorników i urządzeń elektrycznych nie są realizowane poprzez 

a)  uziom.  
b)  uziemienie funkcjonalne. 
c)  uziemienie ochronne.  
d)  pomiar rezystancji izolacji. 

 

15.  Jednostka centralna zwana CPU 

a)  umoŜliwia wykonanie operacji przetwarzania danych. 
b)  przechowuje dane. 
c)  przechowuje program. 
d)  reguluje pracę systemu mikroprocesorowego. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

47

16.  Wartość  rezystancji  rezystora  R,  na  którym  wystąpił  spadek  napięcia  U  =  11  V  przy 

przepływie prądu I o wartości 5 mA wynosi 
a)  2,2 k

b)  22 k

c)  220 

d)  55 

  
17.  Rysunek przedstawia schemat układu do pomiaru 

a)  mocy w układach trójfazowych. 
b)  napięcia w sieci trójfazowej. 
c)  rezystancji uziemienia.  
d)  rezystancji izolacji. 

 

 
18.  Rysunek przedstawia schemat blokowy 

a)  układu sterowania otwartego. 
b)  układ regulacji. 
c)  otwartego układu regulacji. 
d)  automatycznego układu sterowania otwartego.  

 

 

19.  Sterowniki PLC stosowane są w 

a)  układach automatyki przemysłowej. 
b)  w komputerach PC. 
c)  w układach generacyjnych. 
d)  we wzmacniaczach operacyjnych. 

 
20.  Moc  określona  metodą  techniczna  w  obwodzie  prądu  stałego,  gdzie  I  =  25  mA,  

a U = 10 V wynosi 
a)  2,5 W. 
b)  2,5 mW. 
c)  250 mW 
d)  250 W. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

48

KARTA ODPOWIEDZI 

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

 

Analizowanie układów elektrycznych i automatyki przemysłowej 

 

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” 

49

7.  LITERATURA 
 

1.  Bolkowski S.: Elektrotechnika. WSiP, Warszawa 2004 
2.  Chochowski A.: Elektrotechnika z automatyką. Ćwiczenia. WSiP, Warszawa 2004 
3.  Chwaleba A., Moeschkeb B., Płoszański G.: Elektronika. WSiP, Warszawa 2004 
4.  Jabłoński W., Płoszajski G.: Elektrotechnika z automatyką. WSiP, Warszawa1996 
5.  Kordowicz–Sot  A.:  Automatyka  i  robotyka.  Układy  regulacji  automatycznej.  WSiP, 

Warszawa 1999 

6.  Kostro J.: Elementy, urządzenia i układy automatyki. WSiP, Warszawa 2004 
7.  Kotlarski W., Grad J.: Aparaty i urządzenia elektryczne. WSiP, Warszawa 2004 
8.  Nowicki  J.:  Podstawy  elektrotechniki  i  elektroniki  dla  zasadniczych  szkół 

nieelektrycznych. WSiP, Warszawa 2004 

9.  Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka. KaBe, Krosno 1999 
10.  Schmidt  D.,  Baumann  A.,  Kaufmann  H.,  Paetzold  H.,  Zippel  B.:  Mechatronika  REA, 

Warszawa 2002 

11.  www.elfa.se 
12.  www.silnikielektryczne.prv.pl 
13.  www.wikipedia.pl 
 
Literatura metodyczna 
1.  Krogulec-Sobowiec  M.,  Rudziński  M.:  Poradnik  dla  autorów  pakietów  edukacyjnych. 

KOWEZiU, Warszawa 2003 

2.  Niemierko B.: Pomiar wyników kształcenia zawodowego. Biuro Koordynacji Kształcenia 

Kadr, Fundusz Współpracy, Warszawa 1997 

3.  Szlosek  F.:  Wstęp  do  dydaktyki  przedmiotów  zawodowych.  Instytut  Technologii 

Eksploatacji, Radom 1998