Кружок радиоэлектроники для детей

Рабочая программа для кружка «Радиоэлектроника»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Цель программы — создание условий для развития у детей среднего школьного звена для формирования и развития активного творческого мышления, осуществления профессиональной ориентации и практической подготовки для работы в различных отраслях радиоэлектронной промышленности.

Задачи программы
Образовательные: осуществление профориентации; обучение приемам работы с инструментами; изучение основ радиоэлектроники; обучение приемам и технологии изготовления несложных радиоэлектронных конструкций.
Развивающие: знакомство с историей радиоэлектроники; создание условий к саморазвитию учащихся.
Воспитательные: воспитание уважения к труду и людям труда; формирование чувства коллективизма; воспитание чувства самоконтроля.

Характеристика ожидаемых результатов

В результате освоения программы первого года обучения в кружке предполагается, что дети получат знания и умения:
— умение самостоятельно пользоваться литературой для изготовления поделок,
— умение планировать порядок рабочих операций,
— умение постоянно контролировать свою работу,
— знание простейших измерительных приборов и умение ими пользоваться,
— знание основных материалов и деталей в радиоэлектронике и их свойств,
— умение изготавливать несложные радиоэлектронные конструкции,
— умение пользоваться основными инструментами,
— знание основных терминов радиоэлектронного моделирования.

Проверка усвоения программы производится в форме собеседования с обучающимися, а также участием в конкурсах и выставках.

Организация деятельности кружка

Программа работы кружка рассчитана на один год обучения. Обучение проводится с учетом индивидуальных способностей учащихся, их уровня знаний и умений. На занятиях детям предоставляются возможности удовлетворять свои интересы и сочетать различные направления и формы занятий. Главное на занятиях — не сообщение знаний, а выявление опыта детей, включение их в сотрудничество, активный поиск знаний.
Возраст воспитанников в группе первого года обучения 14 -16лет, количество детей составляет 15 человек. Программой предусматривается годовая нагрузка 144 часа. Кружок работает 2 раза в неделю по 2 часа, всего 72 занятия за учебный год.

ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

1-го года обучения

п/п

Тема

Кол-во часов

теория

практика

Вводное занятие

Правила безопасности труда

Электро- и радиотехнические материалы Пайка и основы электрического монтажа

Постоянный и переменный электрический ток

Полупроводниковые приборы

Основные сведения о микросхемах

Усилители и генераторы синусоидальных сигналов

Основные понятия об изобретательстве и рационализации

Конкурс по скоростному монтажу

Питание радиоэлектронных устройств от сети переменного тока

Экскурсии

Элементы цифровой техники

Распространение радиоволн Радиоприемные и радиопередающие устройства Антенные устройства

Микропроцессорная техника в радиоэлектронике

Решение занимательных задач по радиоэлектронике

Заключительные занятия

ИТОГО:

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

Тема № 1. (2 часа)

Вводное занятие

Состояние и перспективы развития радиоэлектроники. Задачи кружка, Организационные вопросы.

Правила безопасности труда

Ознакомление с оборудованием лаборатории радиоэлектроники. Безопасность труда при пайке, механических работах, меры противопожарной безопасности. Выполнение отдельных операций на имеющихся станках и оборудовании

Тема № 2. ( 10 часов)

Электро — и радиотехнические материалы. Пайка и основы электрического монтажа. Металлы, пластмассы, древесина и другие материалы, применяемые в радиоэлектронике, способы их обработки.

Электрический паяльник. Припои, флюсы. Правила пайки.

Демонстрации. Образцы материалов, применяемых при изготовлении корпусов приборов, панелей, шасси и т.д. Образцы паяльников, подставок к ним и различных приспособлений.

Практическая работа. Учебный демонтаж, пайка проводников, радиодеталей. Ознакомление с монтажными платами, панелями, шасси различных приборов и устройств.

Тема №3. (12 часов)

Постоянный и переменный электрический ток

Электрическая цепь постоянного тока и ее элементы. Ток, напряжение, сопротивление, мощность, единицы их измерения. Линейные и нелинейные сопротивления. Резисторы, терморезисторы, фоторезисторы, вазисторы. Условные графические обозначения. Способы соединения резисторов. Закон Ома для участка цепи. Графический метод расчета электрических цепей с нелинейными сопротивлениями.

Основные понятия об изменении сопротивлений, токов и напряжений, Авометр. Демонстрации. Образцы линейных резисторов, фоторезисторов, вазисторов, различных приборов для изучения тока, напряжения, сопротивления.

Диафильм «Энергия и мощность электрического тока» 1.

Практическая работа. Чтение электрических схем. Расчет простых электрических цепей. Сборка и исследование схем с последовательным и параллельным соединением резисторов. Измерения с помощью авометра. Снятие вольт — амперных нелинейных резисторов.

Изготовление стендов «Электрическая цепь постоянного тока», «Резисторы», «Электроизмерительные приборы».

Переменный ток

Понятие об амплитуде, частоте, периоде, фазе переменного тока. Конденсатор, катушка индуктивности и резистор в цепи переменного тока. Единицы измерения емкости и индуктивности. Условные графические обозначения. Последовательный и параллельный колебательный контур. Применение RC-, RL- и RCL- цепи.

Демонстрации. Образцы конденсаторов и катушек индуктивности. Колебательные контуры в радиоприемниках.

Диафильм «Однофазный ток»

Практическая работа. Исследование RC-, RL- и RLC- цепей с использованием генератора синусоидальных сигналов, генератора прямоугольных импульсов и осциллографа.

Изготовление регулятора мощности для паяльника, ограничителя переменного тока и других устройств.

Тема №4. (18 часов)

Полупроводниковые приборы.

Полупроводниковый диод, транзистор, Их принцип действия, основные параметры, вольт — амперные характеристики. Условные графические обозначения, маркировка.

Тиристоры, фотодиоды, варикапы, светодиоды — их принцип действия, основные параметры и их характеристики, Условные графические обозначения, маркировка.

Применение полупроводниковых приборов.

Демонстрации. Образцы различных полупроводниковых приборов, различные блоки радиоэлектронной аппаратуры.

Плакаты по теме «Электроника и радиотехника».

Диафильмы «Полевые транзисторы».

Практическая работа. Знакомство с условными графическими обозначениями полупроводниковых приборов по схеме приемников, телевизоров, магнитофонов.

Снятие характеристик полупроводниковых приборов. Изготовление простых приборов для проверки диодов, транзисторов, тиристоров; изготовление имитатора звука падающего шарика, электронного сторожа, сенсорного выключения и т.п. Изготовление стендов «Полупроводниковые диоды», «Транзисторы».

Тема №5. (14 часов)

Основные сведения о микросхемах

Принцип действия, конструкция, разновидности микросхем. Условные графические обозначения, маркировка, особенности монтажа и область применения наиболее распространенных микросхем.

Демонстрации. Образцы различных микросхем, блоки радиоэлектронной аппаратуры на микросхемах.

Плакаты по теме «Электронные цифровые вычислительные машины».

Практическая работа. Изготовление простых устройств на микросхемах (генератор прямоугольных колебаний, перестраиваемый по частоте; приемник прямого усиления на одной микросхеме; электронный звонок и т.п.)

Тема №6. (16 часов)

Усилители и генераторы синусоидальных сигналов

Классификация и основные показатели усилителей. Устройство и принцип действия, простейшие схемы транзисторных усилителей.

Обратная связь в усилителях.

Устройство и принцип действия генератора. Основные схемы, стабилизация частоты генераторов. Области применения усилителей и генераторов синусоидальных сигналов.

Демонстрации. Диафильмы «Усилители низкой частоты», «Специальные и резонансные усилители».

Практическая работа. Измерение частоты и амплитуды напряжения генераторов. Снятие частотной и амплитудной характеристик усилителей.

Изготовление усилителей и генераторов на транзисторах т микросхемах.

Тема №7. (4 часа)

Основные понятия об изобретательстве и рационализации

Составление заявки на рационализаторское предложение.

Демонстрации. Образцы или фотографии образцов приборов, изготовленных членами кружка (рационализаторами) предыдущих лет для промышленных предприятий, колхозов, больниц и т.д.

Практическая работа. Изготовление приборов.

Тема №8. (4 часа)

Конкурс мастерства по скоростному монтажу

Конкурс проводится один-два раза в течение учебного года. Членам кружка примерно за месяц предлагается простая транзисторная схема какого-либо устройства, выдаются все детали. Итоги подводятся по двум критериям: 1) время сборки 2) качество монтажа.

Тема №9 (8 часов)

Питание радиоэлектронных устройств от сети переменного тока

А так же от автономных источников питания (гальванических элементов и аккумуляторов), стабилизаторы напряжения.

Тема №10. (4 часа)

Экскурсии

Возможные объекты: телевизионный центр, завод или цех по производству

Радиоэлектронного оборудования, лаборатории радиоэлектронного профиля вузов или НИИ, мастерские по ремонту радио- и телевизионной аппаратуры и другие объекты.

Тема №11. (18 часов)

Элементы цифровой техники

Тема №12. (16 часов)

Распространение радиоволн. Радиоприемные и радиопередающие

устройства. Антенные устройства

На примере работы радиомикрофона продемонстрировать передачу и прием

устойчивого радиосигнала.

Тема №13. (8 часов)

Микропроцессорная техника радиоэлектронике.

Тема №14. (4 часа)

Решение занимательных задач по радиоэлектронике.

Тема №15. (4 часа)

Заключительное занятие

Подведение итогов. Отчет каждого члена кружка о проделанной работе. Организация выставки. Обсуждение плана занятий на следующий год.

ЛИТЕРАТУРА

1. Борисов В.Г. Юный радиолюбитель. — М.: «Радио и связь», 1992
2. Глушкова И. Сделай сам для мальчиков. ЗАО «Премьера» 1999г.
3. Иванов Б.С. Электронные самоделки. — М.: Просвещение, 1990
4. Как сделать нужные и полезные вещи, авт.-сост. Е.С.Лученкова. Мн.: Харвет, 1999
5. Развитие технического творчества младших школьников. — М.: Просвещение, 1990
6. Шадрин С..В. Научно-техническое творчество и технология его организации.// Дополнительное образование, №11, 2000.

Программа кружка электроники

Программа

кружка электроники

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

В настоящее время проблема формирования технических знаний, умений и навыков у подростков приобретает особую значимость и актуальность

Снизилось при отсутствии финансирования и количество кружков технического направления из-за их дорогостоящей материальной базы.

Сократилось число обучающихся в ПТУ, т. к. упал престиж рабочих профессий, в связи с невостребованностью.

Но с постепенным укреплением в стране экономических отношений, роста строительства, возобновлением работы ряда промышленных предприятий вновь становятся востребованными многие рабочие специальности, в которых необходимы знания основ электро и радиотехники.

Перед учреждениями дополнительного образования детей стоит задача по разностороннему удовлетворению потребностей государства, общества и граждан за рамками общего среднего образования.

Программа по изучению основ электро и радиотехники дополняет и расширяет сферу дополнительных образовательных услуг.

Электрическая энергия наиболее универсальна и удобна для использования. Ее можно получить из любого другого вида энергии, легко передавать на большие расстояния, легко «дробить» для обеспечения отдельных потребителей. Энергетика, электро и радиотехника, электроника являются одними из ведущих отраслей экономики. Они развиваются более высокими темпами, чем другие отрасли. Без радиоэлектроники немыслима современная жизнь. Создание новейших материалов и изделий, высокие технологии, связь, обработка информации и управление – все это основывается на электроэнергии и электронике, и, прежде всего на их технологическом использовании.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОГРАММЫ

Обучающая цель: помощь учащимся в получении первоначальных знаний об электричестве, по электро и радиотехнике, подготовка их к восприятию тем по этим вопросам из школьного курса физики. Профессиональная ориентация, чтобы учащийся выбрал дальнейший путь получения образования по электротехническому, радиотехническому, электронному профилю.

Задачи:

— формирование интереса к электро и радиотехнике, к видам деятельности связанными с ними;

— обучение детей использованию в речи правильной технической терминологии, технических понятий и сведений, чтению и умению пользоваться технической и справочной литературой;

— подготовка к осознанному, ориентированному на практическое применение восприятию тем школьного курса физики;

— мотивация отношения к обучению как к важному и необходимому для личности и общества делу.

Развивающая цель: развитие трудовых и творческих способностей детей средствами начального моделирования и конструирования.

Задачи:

— развитие умений умственного труда (запоминать, анализировать, оценивать и т. д.);

— развитие умений организации трудовой деятельности;

— развитие творческого мышления, мотивации к творческому поиску.

Воспитывающая цель: воспитание самостоятельной, уверенной в своих силах личности.

Задачи:

— воспитание настойчивости в преодолении трудностей, достижении поставленных задач;

— воспитание аккуратности, дисциплинированности, ответственности за порученное дело;

— создание ситуации успеха;

— приобщение к нормам социальной жизнедеятельности.

ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ

Программа реализуется через деятельность объединения (кружка) на базе средней общеобразовательной школы.

Группа формируется по принципу личной заинтересованности учеников в изучении основ электро и радиотехники.

Возраст занимающихся 13 – 15 лет.

Срок реализации программы 1 год, но при наличии соответствующей материальной базы программа может быть легко переработана путем добавления теоретических тем и практических занятий до 2-3-х летнего срока.

Занятия в группе проходят два раза в неделю. Продолжительность занятия — три урока по 40 минут с перерывом 10 минут.

На занятиях происходит более близкое знакомство педагога и учащихся, выявление лидеров группы, интереса, мотивации к занятиям.

Практические занятия реализуются с помощью электроконструкторов и подручных материалов.

В программе предусмотрены экскурсии в краеведческий музей; в техническую библиотеку.

Групповая форма занятий способствует созданию доверительной, теплой, дружеской атмосферы, индивидуальному подходу педагога к каждому учащемуся, помогает учащимся быстрее освоиться, самовыразиться.

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ

Для организации учебного процесса используется ряд методов.

· Словесные: рассказ, объяснение, беседа, дискуссия.

· Наглядные: демонстрационный материал, плакаты, приборы, схемы.

· Практические: чтение чертежей и схем, сборка моделей и приборов, изготовление наглядных пособий.

ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ

Из основных форм обучения можно выделить следующие.

· Фронтальная; дает возможность работать со всем коллективом детей на занятии.

· Групповая; создание микрогрупп (2-3 человека) для выполнения определенного задания.

· Коллективная; дети могут сотрудничать друг с другом, работая в микрогруппах.

· Индивидуальная; очень результативная форма обучения, основанная на дифференцированном подходе.

· Игры и тренинги.

· Экскурсии.

· Участие в выставках, конкурсах.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОБУЧЕНИЯ

Программа строится на следующих принципах обучения:

— принцип добровольности, гуманизма, приоритета общечеловеческих ценностей, свободного развития личности, самоценности ребенка, создание максимально благоприятной атмосферы для личностного и профессионального развития обучаемого («ситуация успеха»; «развивающее обучение»);

— принцип доступности обучения и посильности труда;

— принцип природосообразности: учет возрастных возможностей и задатков детей при включении их в различные виды деятельности;

— принцип индивидуально-личностной ориентации развития творческой инициативы детей;

-принцип дифференцированности и последовательности: чередование различных видов и форм занятий, постепенное усложнение приемов работы, разумное увеличение нагрузки;

— принцип культуросообразности: ориентация на потребности детей, адаптация к современным условиям жизни общества;

— принцип креативности: развитие творческих способностей обучаемых, применение методов формирования умений применять знания в изменившихся условиях;

— принцип научности;

— принцип связи теории и практики, связи обучения с жизнью;

— принцип систематичности и последовательности в обучении;

— принцип сознательности и активности обучаемых.

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Обучающая цель

По окончании курса ребенок должен знать:

— правила техники безопасности;

— требования к организации рабочего места;

— чертежные инструменты и специальные трафареты;

— условные обозначения на схемах;

уметь:

— правильно обращаться с чертежными инструментами и специальными трафаретами, вычерчивать простые электросхемы;

— создавать несложные модели, наглядные пособия;

— вносить изменения в конструкцию моделей;

— выполнять практическую работу самостоятельно;

— грамотно использовать в речи техническую терминологию, технические понятия и сведения.

По окончании курса у ребенка должен быть сформирован интерес:

— к обучению;

— к электро и радиотехнике и видам деятельности, связанными с ними.

Развивающая цель

По окончании курса ребенок должен уметь:

— реализовывать собственные знания в работе;

— находить оригинальные решения в реализации своих замыслов;

— систематизировать, обобщать, анализировать, оценивать учебное занятие;

— работать в нужном темпе.

По окончании курса у ребенка должны быть сформированы:

— способность нестандартно оценивать общепринятые вещи;

— способность к поиску новых источников информации по интересующим вопросам;

Воспитывающая цель

По окончании курса ребенок должен знать:

— нормы поведения в быту и обществе;

— нормы общения;

уметь:

— отстаивать собственную точку зрения;

— доводить до конца начатое дело.

По окончании курса у ребенка должны быть сформированы:

— уверенность в собственных силах;

— осознание своей значимости, социальной востребованности;

— коммуникабельность;

— пунктуальность;

— точность и старательность в выполнении работы;

— аккуратность (способность содержать в порядке рабочее место, бережно относится к материалам, инструментам).

Работа с родителями.

Эффективно решать учебно-воспитательные задачи можно только в тесном сотрудничестве с родителями.

В этой связи необходимо:

— в начале учебного года познакомиться не только с записавшимися в объединение ребятами, но и их родителями, обсудить учебную программу, материальные условия ее реализации;

— познакомиться с мнением родителей об интересах, увлечениях ребенка, его физических и интеллектуальных возможностях, состоянии здоровья;

— установить с родителями уважительно-доверительные отношения, взаимопонимание по воспитанию, развитию и обучению детей;

— привлекать родителей к подготовке и проведению как групповых, так и Дома детского творчества мероприятий (праздников, экскурсиям, походов, выставок и фестивалей);

— предусмотреть индивидуальные консультации с целью разъяснения конкретных мер помощи ребенку в развитии с учетом его возможностей, а также обсуждение результатов продвижения ребенка в ходе занятий по программе;

— заинтересовать семью совместными формами деятельности с ребенком (например, изготовление новогодних украшений, костюмов, игрушек и подарков к празднику, игротеки или наглядных пособий и т. п.).

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

Раздел 1. Электричество, электротехника.

Тема 1. Вводное занятие. Беседа об электричестве.

Как дети представляют себе электричество, какими знаниями обладают.

Природное и искусственное электричество.

Краткий экскурс в историю. Древняя Греция, Фалес, Аристотель.

Тема 2. У истоков знания об электричестве.

Как люди познавали электричество, кто стоял у истоков познания. Древние века, новое время. Уильям Гильберт, Отто фон Герике, Вениамин Франклин, Кулон, Гальвани, Вольта и другие.

Тема 3. О том, как устроен атом. Как ученые узнали устройство атома. Строение и свойства атома. Атомы простых веществ (водород, гелий, кислород, углерод).

Как образуются молекулы.

Практическое занятие по моделированию атомов.

Тема 4. Электризация, электрические силы. Понятие об электризации и электрических силах.

Практическое наблюдение электризации и взаимодействия наэлектризованных тел.

Тема 5. «В пустоте» Поведение электрического заряда в физическом вакууме.

Тема 6. «Мыльные пузыри» Свойства электрического поля.

Тема 7. «Портрет» Как измерили электрон.

О том, как был измерен заряд электрона. Как выглядит электрон.

Тема 8. «Турпоход» Как ведет себя электрический заряд в электрическом поле.

Тема 9. Магнетизм. Природные и искусственные магниты. Магнитные линии, как их можно увидеть?

Практическое исследование магнитных полей создаваемых плоским, круглым, кольцевым, подковообразным магнитами. Изготовление металлических опилок. Отображение магнитных линий с помощью металлических опилок.

Опыты с магнитами. Притягивание различных предметов магнитами.

Сортировка магнитных и немагнитных предметов при помощи

магнита.

Определение силы притяжения подковообразного магнита.

Влияние зазора между якорем и магнитом на силу притяжения.

Тема 10. Магнитное взаимодействие. Взаимодействие магнитов, магнитная стрелка компаса.

Практическое исследование магнитного взаимодействия, изготовление магнитных стрелок из швейных игл, наглядные опыты с ними.

Сборка модели компаса. Обращение с компасом.

Строение магнита. Намагничивание стальной проволоки.

Остаточный магнетизм и размагничивание железа.

Взаимодействие магнитных стрелок. Взаимодействие магнитов с

полюсами стрелок и т. д.

Тема 11. Электромагнетизм. Электромагниты. Магнитное поле, создаваемое электрическим током.

Практические опыты с электромагнитами. Изготовление электромагнита на каркасе из катушки от ниток. Исследование его магнитного поля. Отображение магнитных линий с помощью металлических опилок.

Сборка моделей с применением электромагнитов.

Тема 12. Электромагнитное реле. Виды, устройство, применение.

Знакомство с образцами реле, применяемых в электроизделиях.

Практическое занятие. Сборка моделей с применением реле.

Тема 13. Электроизмерительные приборы. Виды, устройство, применение.

Знакомство с тестером и мультиметром.

Сборка моделей измерительных приборов.

Тема 14. Электромагнитная индукция. «Превратить магнетизм в электричество». Возникновение индукционного тока. Практическое занятие: «Эксперименты Фарадея».

Тема 15. Электрический ток. Что такое электрический ток, как он возникает (условия возникновения), как измеряется. Промышленное получение электроэнергии, виды электростанций. Потребители электроэнергии, бытовые электроприборы.

Практическое измерение силы тока (для наглядного представления).

Сборка модели динамомашины исследование ее работы.

Тема 16. Напряжение. Источники тока.

Что такое электрическое напряжение, как оно создается, как измеряется.

Практическое занятие. Химические источники тока гальванический элемент, батарея гальванических элементов, аккумулятор. Сетевой блок питания (выпрямитель). Конденсаторы, накопление ими электроэнергии.

Разборка отработанных батареек, аккумуляторов разных видов, изучение их устройства. Изготовление простейших источников тока, опыты с ними.

Последовательное и параллельное соединение источников тока.

Тема 17. Электрический ток в металлах, жидкостях, газах.

Особенности протекания тока в различных средах.

Практическое занятие. Изготовление электролитов опыты с ними. Изучение устройства неоновой и люминесцентной ламп.

Тема 18. Проводники и диэлектрики. Почему одни тела пропускают ток, а другие нет.

Практическое занятие.

Тема 19. Тепловое действие тока. Способность тока нагревать проводники. Полезное и вредное.

Практическое занятие. Изготовление модели электрообогревателя.

Тема 20. Магнитное действие тока. Действие магнита на ток. (Для закрепления).

Тема 21. Химическое действие тока. Электролиз. Покрытие металлов защитным слоем.

Практическое занятие. Разложение воды на кислород и водород. Омеднение гвоздя.

Тема 22. Основы электробезопасности. В чем опасность электротока для человека. Как действует электрический ток на живой организм. Как обезопасить себя от действия электротока.

Практическое занятие по измерению сопротивления тела и расчет тока.

Тема 23. Электрические цепи.

Состав электрической цепи. Схематическое изображение элементов цепи. Электрические схемы.

Подготовительная работа. Сборка элементов и узлов цепи.

Практическое знакомство с электрической цепью.

Тема 24. Электрическое сопротивление. Зависимость сопротивления проводника от его материала; от его длины и сечения. Переменное проволочное сопротивление, изменение сопротивления, реостаты.

Практическое занятие. Сборка различных моделей реостатов, опыты по изменению сопротивления. Виды промышленных сопротивлений (резисторов), различие по мощности, маркировка. Измерение (проверка) резисторов.

Тема 25. Закон Ома. Зависимость силы тока от сопротивления электрической цепи. Постоянство силы тока во всех участках цепи, зависимость силы тока от напряжения. Практическое занятие. Регулирование силы тока реостатом. Изменение напряжения, подаваемого на лампочку с помощью потенциометра.

Тема 26. Последовательное соединение элементов цепи. Практические исследования.

Тема 27. Параллельное соединение. Практические исследования.

Тема 28. Смешанное соединение. Практические исследования.

Тема 29. Преобразователи электрической энергии в механическую. Классификация электродвигателей. Краткая история электродвигателей. Устройство электродвигателя постоянного тока, правила его включения, реверсивное включение. Понятие об электротранспорте.

Практическое занятие. Сборка модели электродвигателя, модель электровентилятора, модель прибора для синтеза белого цвета. Модель движущейся лебедки, модель электрического подъемного крана. Модель шагового электродвигателя.

Тема 30. Электрическая связь и сигнализация. Телеграф, телеграфная линия, телефон. О радиотелеграфии. Сигнализация акустическая и оптическая.

Практическое занятие. Изучение устройства буквопечатающего старт — стопного телеграфного аппарата типа СТА, телефонного аппарата ТА — 57. Сборка моделей телеграфных аппаратов; модели пожарной и охранной сигнализации.

Тема 31. Краткие сведения о переменном токе. Получение, преобразование, выпрямление. Практическое занятие. Опыты с понижающим трансформатором, сборка модели содового выпрямителя.

Тема 32. Электротехническая игротека. Сборка игровых моделей «Твердость руки», «Кто быстрее?» и др. Соревнования.

Тема 33. Справочная литература. Словари, энциклопедии, справочники. Как ими пользоваться.

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

Раздел 1. Электричество. Электротехника.

№№ п/п

Т Е М А

Часы теоретические

Часы практические

Итого часов

Вводное занятие. Беседа об электричестве.

У истоков знания об электричестве.

О том, как устроен атом. Как образуются молекулы.

Электризация. Электрические силы.

«В пустоте».

«Мыльные пузыри».

«Портрет» Как измерили электрон.

«Турпоход».

Магнетизм.

Магнитное взаимодействие.

Электромагнетизм. Электромагниты.

Электромагнитное реле.

Электроизмерительные приборы.

Электромагнитная индукция.

Электрический ток.

Напряжение. Источники тока.

Электрический ток в металлах, жидкостях, газах.

Проводники и диэлектрики.

Тепловое действие тока.

Магнитное действие тока.

Химическое действие тока.

Основы электробезопасности.

Электрические цепи.

Электрическое сопротивление.

Закон Ома.

Последовательное соединение.

Параллельное соединение.

Смешанное соединение.

Преобразователи электрической энергии в механическую.

Электрическая связь и сигнализация.

Переменный ток.

Электротехническая игротека

Справочная литература

Раздел 2. Основные сведения по электронике.

Что такое электроника. Полупроводники. Диоды.

Транзисторы

Интегральные микросхемы

Общее количество часов — 244

Иллюстрированные рассказы.

В. Савенков «Введение в электронику» АВП Инвест, 2010 год, 68 стр. (11,4 мб. djvu)

Электроника для детей в рассказах и практических занятиях — это самый действенный способ начать познавать и изучать такую интересную область физики, как электричество. Небольшая по объему брошюра. идущая как дополнение к детскому конструктору. В книге кратко рассказывается история ведения исследований и открытия некоторых законов в области электричества, изобретения радио, основные понятия электротехники и электроники и описание работы электронных приборов.

В книге много цветных иллюстраций, которыми дополняются рассказы о работе электронных компонентов схем. В разделах «Практические занятия», которыми заканчивается каждая глава, показаны наглядные схемы которые можно собрать из электронного конструктора. Кстати если нет конструктора схемы можно собирать из отдельных деталей в школьном кружке моделирования, или дома с родителями. Книга рассчитана на школьников изучающих электротехнику и электронику.

Оглавление книги.

1. Электроника от Древней Греции до наших дней 3
2. Электрический ток 10
3. Источники тока 16
Практические занятия 21
4. Электрическая цепь 23
Практические занятия 25
5. Сила тока, электрическое напряжение и электрическое сопротивление 26
Практические занятия 29
6. Резисторы 30
Практические занятия 33
Практические занятия 38
8. Диоды 39
Практические занятия 41
9. Светодиоды 42
Практические занятия 45
10. Тиристор 46
Практические занятия 48
11. Транзисторы 49
Практические занятия 51
12. Микросхемы 52
Практические занятия 55
13. Электродвигатели и генераторы 56
Практические занятия 61
14. Электроакустические устройства 62
Практические занятия 66

Иллюстрации из книги.

Понятия и свойства электрического тока

Электрические законы и формулы требуются не только для проведения каких-либо расчетов. Они нужны и тем, кто на практике выполняет операции, связанные с электричеством. Зная основы электротехники можно логическим путем установить причину неисправности и очень быстро ее устранить.

Суть электрического тока заключается в движении заряженных частиц, переносящих электрический заряд от одной до другой точки. Однако при беспорядочном тепловом движении заряженных частиц, по примеру свободных электронов в металлах, переноса заряда не происходит. Перемещение электрического заряда через поперечное сечение проводника происходит лишь при условии участия ионов или электронов в упорядоченном движении.

Электрический ток всегда протекает в определенном направлении. О его наличии свидетельствуют специфические признаки:

  • Нагревание проводника, по которому протекает ток.
  • Изменение химического состава проводника под действием тока.
  • Оказание силового воздействия на соседние токи, намагниченные тела и соседние токи.

Электрический ток может быть постоянным и переменным. В первом случае все его параметры остаются неизменными, а во втором – периодически происходит изменение полярности от положительной к отрицательной. В каждом полупериоде изменяется направление потока электронов. Скорость таких периодических изменений представляет собой частоту, измеряемую в герцах

Основные токовые величины

При возникновении в цепи электрического тока, происходит постоянный перенос заряда через поперечное сечение проводника. Величина заряда, перенесенная за определенную единицу времени, называется силой тока, измеряемой в амперах.

Для того чтобы создать и поддерживать движение заряженных частиц, необходимо воздействие силы, приложенной к ним в определенном направлении. В случае прекращения такого действия, прекращается и течение электрического тока. Такая сила получила название электрического поля, еще она известна как напряженность электрического поля. Именно она вызывает разность потенциалов или напряжение на концах проводника и дает толчок движению заряженных частиц. Для измерения этой величины применяется специальная единица – вольт. Существует определенная зависимость между основными величинами, отраженная в законе Ома, который будет рассмотрен подробно.

Важнейшей характеристикой проводника, непосредственно связанной с электрическим током, является сопротивление, измеряемое в омах. Данная величина является своеобразным противодействием проводника течению в нем электрического тока. В результате воздействия сопротивления происходит нагрев проводника. С увеличением длины проводника и уменьшением его сечения, значение сопротивления увеличивается. Величина в 1 Ом возникает, когда разность потенциалов в проводнике составляет 1 В, а сила тока – 1 А.

Закон Ома

Данный закон относится к основным положениям и понятиям электротехники. Он наиболее точно отражает зависимость между такими величинами, как сила тока, напряжение, сопротивление и мощность. Определения этих величин уже были рассмотрены, теперь нужно установить степень их взаимодействия и влияния друг на друга.

Для того чтобы вычислить ту или иную величину, необходимо воспользоваться следующими формулами:

  1. Сила тока: I = U/R (ампер).
  2. Напряжение: U = I x R (вольт).
  3. Сопротивление: R = U/I (ом).

Зависимость этих величин, для лучшего понимания сути процессов, часто сравнивается с гидравлическими характеристиками. Например, внизу бака, наполненного водой, устанавливается клапан с примыкающей к нему трубой. При открытии клапана вода начинает течь, поскольку существует разница между высоким давлением в начале трубы и низким – на ее конце. Точно такая же ситуация возникает на концах проводника в виде разности потенциалов – напряжения, под действием которого электроны двигаются по проводнику. Таким образом, по аналогии, напряжение представляет собой своеобразное электрическое давление.

Силу тока можно сравнить с расходом воды, то есть ее количеством, протекающим через сечение трубы за установленный период времени. При уменьшении диаметра трубы уменьшится и поток воды в связи с увеличением сопротивления. Этот ограниченный поток можно сравнить с электрическим сопротивлением проводника, удерживающим поток электронов в определенных рамках. Взаимодействие тока, напряжения и сопротивления аналогично гидравлическим характеристикам: с изменением одного параметра, происходит изменение всех остальных.

Энергия и мощность в электротехнике

В электротехнике существуют еще и такие понятия, как энергия и мощность, связанные с законом Ома. Сама энергия существует в механической, тепловой, ядерной и электрической форме. В соответствии с законом сохранения энергии, ее невозможно уничтожить или создать. Она может лишь преобразовываться из одной формы в другую. Например, в аудиосистемах осуществляется преобразование электроэнергии в звук и теплоту.

Любые электрические приборы потребляют определенное количество энергии на протяжении установленного промежутка времени. Эта величина индивидуальна для каждого прибора и представляет собой мощность, то есть объем энергии, который может потребить тот или иной прибор. Этот параметр вычисляется по формуле P = I x U, единицей измерения служит ватт. Он означает перемещение одного ампера одним вольтом через сопротивление в один ом.

Таким образом, основы электротехники для начинающих помогут на первых порах разобраться с основными понятиями и терминами. После этого будет значительно легче использовать полученные знания на практике.

РАДИОКРУЖОК

уважаемые посетители!
Сообщаем Вам что раздел «Радиокружок»
из-за постоянного пополнения новыми схемами уже давно перестал умещаться в пределах одной страницы и превратился в самостоятельный раздел, который
сейчас называется «Радиосхемы» и находится по новому адресу:
radio-uchebnik.ru/shem
Заходите, будем рады!!
Вашему вниманию представлены следующие разделы
Радиосхемы начинающим
Световые устройства
Источники питания
Радиосхемы для бытового применения
Аудиотехника
Антенны и радиоприемники
Шпионские и охранные устройства
Авто-мото-вело электроника
Приборы и измерения
Светодиоды и их применение
Программаторы
Устройства на микроконтроллерах
Телефония
Схемы для компьютеров
медицина и здоровье
Справочные материалы
КРОМЕ ЭТОГО
ВЫ ЗДЕСЬ НАЙДЕТЕ ТАКЖЕ И СХЕМЫ РАДИОАППАРАТУРЫ:
схемы ЖК телевизоров
схемы отечественной техники 20 века
схемы мониторов
схемы автомагнитол
схемы мониторов
схемы DVD проигрывателей и домашних кинотеатров
Схемы усилителей и ресиверов
Схемы спутниковых ресиверов
Кроме этого мы думаем что вас может заинтересовать и еще один раздел нашего сайта:
МИР ЭЛЕКТРОНИКИ
секреты телемастера
практическая электроника
самостоятельные расчеты по электронике
электронные устройства
электронные компоненты
основы цифровой техники
начинающим о микроконтроллерах
интересное из мира электроники
Ну а если вдруг возникнут вопросы мы всегда поможем-подскажем на нашем форуме
ФОРУМ ПО ЭЛЕКТРОНИКЕ