Методические рекомендации для преподавателей при проведении учебных занятий на тему Трансформаторы
 Скачать 0.55 Mb.
|
|
Ход урока Организационная часть Приветствие, проверка отсутствующих на занятии, эмоциональный настрой группы. Сообщение темы практического занятия. Мотивация деятельности Сообщение цели занятия: целью практического занятия является проверка знаний по пройденному теоретическому материалу, а также проверка умений выполнять вычисления основных параметров трансформаторов и правильно работать с табличным материалом. Обоснование профессиональной значимости занятия: выполнение практической работы позволяет студентам получить навыки самостоятельно выполнять вычисления и отвечать на вопросы, но главное, что умения, которые они получат, пригодятся им в профессиональной деятельности. Ведь знания основ электрических машин, и в частности трансформаторов, позволят будущим автомобилистам и механикам правильно подключать и выбирать нужные трансформаторы и блоки питания для своих автомобилей. Сообщает об основных этапах занятия и условий получения оценок: Подготовка к самостоятельной работе – выполнение примеров задач на доске с пояснениями по действиям совместно со студентами; Разъяснение по распределению вариантов заданий; Самостоятельное выполнение работы по вариантам; Проверка работ, комментарии Актуализация опорных знаний и способов деятельности Опрашивает студентов по пройденному теоретическому материалу. Вопросы: Что такое трансформатор? Как устроен однофазный и трехфазный трансформаторы? На каком явлении основан принцип работы трансформатора? Какие характеристики трансформаторов вам известны? (комплект формул на доске) Чем принципиально отличается автотрансформатор от обычного однофазного трансформатора? Для чего применяются измерительные трансформаторы напряжения и тока? Для чего применяется сварочный трансформатор, и как он работает? Преподаватель организует работу студентов у доски (подготовка к практической работе): Задача 1. Первичная обмотка повышающего трансформатора содержит 100 витков, а вторичная — 1000. Напряжение в первичной цепи 120 В. Каково напряжение во вторичной цепи, если потерь энергии нет? Решение:  ;   ;  Задача 2. Трехфазный трансформатор ТС-180/10 включен в сеть напряжением 10000 В. Пользуясь данными, указанными в паспорте (см. таблицу 6.1 к задаче 1), рассчитать: фазные напряжения, если группа соединения трансформатора Y / Δ - 11; фазный и линейный коэффициенты трансформации; номинальные токи первичной и вторичной обмоток; активные сопротивления обмоток, если при коротком замыкании трансформатора мощности первичной и вторичной обмоток равны; напряжение вторичной обмотки при активно-индуктивной нагрузке, составляющей 75% от номинальной (β=0,75) и cosφ2=0,9; к.п.д. при нагрузке, составляющей 50% (β=0,5) от номинальной и cosφ2=0,8. Решение. У трансформатора ТС-180/10 первичная обмотка соединена в звезду, а вторичная – в треугольник, поэтому фазные напряжения равны:   Фазный и линейный коэффициенты трансформации соответственно равны:  ; .Номинальные токи первичной и вторичной обмоток определим из формулы номинальной мощности трансформатора:  .Откуда  ; .Находим активные сопротивления обмоток R1 и R2, с учетом того, что в каждой обмотке трансформатора по три фазы и ток короткого замыкания Iк равен номинальному току I1н:  ; ,где:  .Напряжение на вторичной обмотке нагруженного трехфазного трансформатора определяют так же как в задаче 1:  где:  ;  .В свою очередь Sн – это мощность всех трех фаз, а Рк – мощности потерь в тех фазах, указанные в паспорте. Следовательно,  К.п.д. трансформатора  Инструктаж по порядку выполнения работы: преподаватель инструктирует студентов о порядке выполнения работы и времени на её выполнение. Самостоятельное выполнение заданий. Преподаватель организует работу студентов по самостоятельному выполнению заданий. Проводит текущий инструктаж. Контролирует и корректирует деятельность обучающихся. При выполнении студентами самостоятельной части практического занятия необходимо последовательно и четко дать указания по её выполнению, представить необходимые примеры и формулы. Помощь при выполнении должна быть минимальной и заключаться не в выполнении за студента некоторой части задачи, а подведение его на правильное решение путем примеров из математики или др. Инструкционная карта к практической работе Подведение итогов и рефлексия занятия Преподаватель мобилизует студентов на рефлексию своего поведения и результатов выполнения заданий на практическую работу. Частичная проверка практических работ. Подведение итогов и выставление оценок. Задание на дом: подготовка к лабораторному занятию на тему «Однофазный трансформатор», представить список вопросов к лабораторной работе. Урок №4 на тему «Трансформаторы» Технологическая карта лабораторного занятия №5 Разработал ФИО ____________________А.Р. Таныгина______________________ Должность __________преподаватель Наименование организации ГОБПОУ «Грязинский технический колледж
Ход занятия Организационная часть занятия Приветствие студентов. Объявление темы урока и его вида (запись её на доске и слайде презентации). Раздача тетрадей для лабораторных и практических работ. Мотивация деятельности Преподавателю необходимо рассказать о практическом значении данной работы для общего развития студентов, а также для дальнейшей их профессиональной деятельности. Правильно направить их на качественное выполнение лабораторной работы. Охарактеризовать критерии оценивания работы и способы получения лучших результатов. Рассказать о цели лабораторной работы и основных этапах её выполнения. Необходимо настроить студентов на то, чтобы они самостоятельно более подробно ознакомились с этапами лабораторной работы по инструкционной карте. Актуализация опорных знаний С помощью вопросов отраженных в подготовленной презентации организовать фронтальный опрос студентов, настроить их на получение новых знаний и на проверку на практике усвоенных теоретических знаний. Вопросы необходимо составлять так, чтобы они были связаны с конкретной задачей занятия, а также, чтобы они находились в контрольных вопросах, указанных в инструкционной карте. Это позволяет студентам легче и лучше разобраться во всех моментах работы, и выполнять работу уже полностью подготовленными к ней. На данном этапе урока можно также повторить некоторые вопросы из лекции, например, те, которые конкретно связаны с целью данной лабораторной работы Вопросы к лабораторной работе: (слайд презентации) Что такое трансформатор? Где применяется трансформаторы? Как устроен однофазный трансформатор? Объяснить принцип работы однофазного трансформатора. Какие характеристики есть у однофазного трансформатора? Повторение темы: (слайды презентации) Режимы работы трансформатора: Режим холостого хода Режим рабочий Режим короткого замыкания Режим холостого хода Холостым ходом трансформатора называют режим работы, когда нагрузка на вторичной обмотке отсутствует, то есть Zн= ∞. При этом полезная мощность трансформатора равна нулю, так как ток во вторичной обмотке отсутствует. Мощность на входе трансформатора расходуется на тепловые потери в первичной обмотке и на магнитные потери в сердечнике.  В рабочем режиме во вторичную цепь подключена нагрузка RH. Значение RH влияют на КПД и изменение напряжения на зажимах вторичной обмотки. С увеличением тока нагрузки от холостого хода до номинального значения напряжение на зажимах вторичной обмотки понижается из-за увеличения падения напряжения на внутреннем сопротивлении трансформатора. При уменьшении нагрузки начинает сильно сказываться индуктивное сопротивление обмоток трансформатора, и коэффициент мощности и активная мощность его снижается. Следовательно и КПД тоже снижается. При отсутствии нагрузки (при холостом ходе) трансформатор имеет очень низкий коэффициент мощности, что оказывает вредное влияние на работу источников переменного тока и электрических сетей  В опыте короткого замыкания однофазного трансформатора вторичная обмотка закорачивается накоротко, то есть Zн=0, а напряжение вторичной обмотки U2=0. При этом напряжение первичной обмотки подводится пониженным, для того чтобы, не повредить трансформатор.  Инструктаж по порядку выполнения работы Обязательно после того, как объявлена тема и цель урока, и проведена проверка и актуализация знаний студентов, необходимо провести инструктаж по технике безопасности и роспись студентов в специальном журнале по технике безопасности. Отметить отсутствующих. Ознакомить с инструкционной картой лабораторной работы. Проинструктировать по ходу выполнения работы. А также по оформлению отчета к работе в тетради или в учебной карте. Инструктаж по технике безопасности я провожу перед каждой лабораторной работой, потому что в каждой работе есть особенности, которые необходимо отметить, разъяснить и провести инструктаж по технике безопасности. Например, в этой лабораторной работе используется источник питания на 220 В. Это значит, что и первичная обмотка однофазного трансформатора тоже будет находиться под высоким напряжением. Значит надо быть осторожным при сборке и работе с электрической цепью!!! При выполнении данной работы необходимо рассказать о правилах поведения в лаборатории и правилах поведения при сборке электрической цепи. Правила техники безопасности изложены в приложении №3 Самостоятельное выполнение заданий После инструктажа студенты приступают к оформлению отчетного материала и самостоятельному знакомству с целями и ходом лабораторной работы. Преподаватель организует работу студентов по самостоятельному выполнению заданий. Подготовка к выполнению работы содержит в себе написание отчетного материала: темы, цель, оборудование, таблицы и схемы. Для удобства и быстроты выполнения этой работы, я использовала раздаточный материал в виде учебной карты, которую студенты используют как рабочую тетрадь. В эту карту они вносят все свои измерения, расчеты, чертят схемы и графики. Содержание учебной карты изложено в приложении №3 Студенты должны самостоятельно выбирать оборудование или находить необходимое оборудование на стенде лабораторного стола. Самостоятельная работа помогает студенту почувствовать свою значимость, уверенность в своих силах и активировать его деятельность. Сборка схемы производиться по схеме, изображенной в инструкционной карте. Очень важно, чтобы ребята самостоятельно разбирались в схемах, умели собирать электрические цепи, и только потом задавали вопросы и просили проверить правильность сборки. Преподаватель проводит текущий инструктаж. Контролирует и корректирует деятельность обучающихся. После сборки схемы преподаватель подходит к каждой бригаде и проверяет правильность её сборки. Только после проверки разрешает студентам самостоятельно включить цепь в сеть. Ребята не должны бояться включать цепь, но осторожно с соблюдением всех требований техники безопасности. После подключения схемы к источнику питания, студента начинают выполнять работу, ориентируясь на указания в инструкционной карте. Но, при необходимости, помощь преподавателя должна присутствовать. Студенты измеряют электрические величины, меняют параметры цепи, заполняют таблицы данными. После проведенных измерений, они производят необходимые вычисления по формулам, указанным в инструкционной карте и также заполняют таблицу. Когда все измерения и вычисления произведены, они переходят к построению характеристик. В результате построения, студенты должны самостоятельно обнаружить необходимую зависимость и сделать вывод по проделанной работе. Здесь преподаватель может напомнить ребятам некоторые моменты, изученные на лекции или вначале занятия, напомнить о цели данной работы и привести их к правильной формулировке вывода. Инструкционная карта к лабораторной работе - приложение №4 Оформление отчетного документа После всех измерений и вычислений, студенты, по указаниям преподавателя, оформляют отчетный документ, корректируют и дополняют его, приводят работу в порядок. Готовятся к ответам на контрольные вопросы и отвечают на них устно преподавателю. Подведение итогов и рефлексия занятия При оценивании работы учитывается качество оформления, правильность измерений, вычислений, изображений графиков, а также формулировка вывода по работе и правильность ответов на контрольные вопросы. Если не следует ответов на вопросы, то работа оценивается на оценку не выше удовлетворительно. При защите лабораторной работы студентам надо разъяснить, как правильно отвечать на вопросы. Ответы должны даваться кратко, четко и конкретно. Если студент колеблется при ответах, запинается, или просит подсказать, то, я считаю, надо помочь студенту, но не отвечать самому преподавателю за студента, а только направить его на то, чтобы он сам нашел ответ на поставленный вопрос. Позитивный настрой преподавателя и желание помочь студенту всегда выигрышно и для студента и для преподавателя. В конце лабораторного занятия преподаватель подводит итоги и выставляет оценки за проведенную работу. Рекомендуется похвалить тех, кто активно работал на занятии и сделать замечания тем, кто не совсем справился с работой. Также необходимо ещё раз озвучить цель и задачи работы и правильный вывод по работе. Преподаватель задает домашнее задание и оглашает оценки за занятие. Заключение Уроки усвоения новых знаний и комбинированные уроки – это в основном уроки изучения нового материала. Объяснение нового материала нужно вести четко, последовательно, логично, грамотно и доступно. Поэтому я разделила весь материал на отдельные блоки, рассмотрение которых позволило логически правильно распределить материал новой темы. При изучении устройства и принципа работы трансформатора, я использовала демонстрации, которые позволили разнообразить урок, повысить познавательную активность студентов и привлечь их внимание. Самостоятельная работа по карточкам и ответы на вопросы помогли оценить уровень знаний студентов. Работая с учебной картой, студенты самостоятельно находили нужную информацию, выделяли главное, делали конспект. Для закрепления нового материала можно использовать устные задачи и задания типа «закончить предложение». Это позволяет ребятам работать в группе, соревноваться друг с другом. В ходе проведения лабораторного занятия мне хотелось бы отметить, то с каким интересом ребята выполняли её. Работа с оборудованием всегда вызывает у студентов больший интерес, чем сидеть на лекциях и конспектировать материал, ведь они могут проявить свои способности и на практике проверить какие-либо зависимости и законы. Лабораторные работы необходимо проводить только после того, как студенты прослушают правила по технике безопасности и порядок выполнения работы. Необходимо расписать студентов в журнале по технике безопасности. В результате проведенных занятий по теме «Трансформаторы» мне удалось расширить знания студентов по этой теме, повысить их интерес к дисциплине, осознать необходимость этих знаний в их будущей профессии и быту. Разнообразие методов и форм обучения позволило создать благоприятные условия для качественного контроля и организации учебной деятельности студентов. Список используемой литературы: Электротехника и электроника: Учебник / Гальперин М.В. - М.:Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2016. Электротехника с основами электроники: Учебное пособие / А.К. Славинский, И.С. Туревский. - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2015 Немцов М.В. Немцова М.Л. Электротехника и электроника : учебник для сред. проф. образования. – М.: Академия, 2009. Бородянко В.Н. Электромеханика: Методические указания к проведению лабораторных работ на стендах «Электротехника и основы электроники». – Челябинск: Учтех-Профи, 2015. Сайт «Школа для электрика» electricalschool.info/ Электромастерская (электронный ресурс): http://electrik.info/main/praktika/ Приложение 1 Учебная карта к занятию №26 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||