Επιμέλεια: Δημ. Ραπτάκης - Μηχανολόγος ΠΕ12 ΤΕΕ Ψαχνών Συλλογή για τη διεξαγωγή ηλεκτρολογικών ασκήσεων στα μαθήματα του Τομέα Μηχανολογίας των ΤΕΕ Επιμέλεια: Δημ. Ραπτάκης - Μηχανολόγος ΠΕ12 ΤΕΕ Ψαχνών

Εισαγωγή Σκοπός της συλλογής αυτής είναι η διεξαγωγή μιας σειράς ασκήσεων ηλεκτρολογικής φύσης από τους μαθητές του τομέα Μηχανολογίας. Στη συνέχεια θα αναφερθούν εφαρμογές των βιβλίων και εργαστηριακών οδηγών, που μπορεί να βρει στα μαθήματα: Ηλεκτρολογία της Α’ τάξης Συστήματα Αυτοκινήτου Ι & ΙΙ της Β’ και Γ’ τάξης και Τεχνολογία Ελέγχων & Διαγνώσεων της Γ’ τάξης, της ειδικότητας Μηχανών και Συστημάτων Αυτοκινήτου. Ωστόσο, μπορεί να βρει εφαρμογές και σε πολλά άλλα μαθήματα του τομέα Μηχανολογίας. Η χρήση της επιτρέπει να γίνεται η διδασκαλία με τρόπο παραστατικό και εφαρμοσμένο και όχι θεωρητικό. Παράλληλα δίνει την ευκαιρία στους μαθητές του τομέα, να αποκτήσουν στοιχειώδεις δεξιότητες και εμπειρία σε ηλεκτρολογικές εργασίες, που σίγουρα θα τους χρειαστούν στο μέλλον. Είναι αξιοσημείωτο το ενδιαφέρον και η συμμετοχή των μαθητών, ακόμα και αυτών που συνήθως είναι αδιάφοροι για το μάθημα.

Η εκτέλεση όλων των αναφερόμενων ασκήσεων γίνεται με απόλυτη ασφάλεια, καθώς οι τάσεις που χρησιμοποιούνται δεν υπερβαίνουν τα 12V, ενώ οι περισσότερες ασκήσεις μπορούν να γίνουν και με χρήση μιας απλής μπαταρίας 1,5V. Παράλληλα, με τη χρήση ειδικής πλακέτας-βάσης, δεν είναι απαραίτητο να γίνονται κολλήσεις για τη διεξαγωγή των ασκήσεων. Αξίζει να αναφερθεί τέλος, ότι το κόστος κάθε συλλογής είναι πολύ μικρό, όπως θα αναλυθεί παρακάτω. Γι’ αυτό, είναι εφικτή η προμήθεια ικανού αριθμού συλλογών ώστε να αντιστοιχούν δύο μαθητές σε κάθε καθεμία. Έτσι, η εκτέλεση των ασκήσεων θα γίνεται από τους ίδιους τους μαθητές και όχι από τους καθηγητές υπό μορφή επίδειξης. Σε αντίθεση με διάφορες έτοιμες συλλογές (kit) υψηλού κόστους που κυκλοφορούν στο εμπόριο, αυτή είναι ένα απλά μια προτεινόμενη λίστα από διάφορα εξαρτήματα που μπορούν να βρεθούν σε οποιοδήποτε κατάστημα ηλεκτρονικών. Φυσικά μπορεί να προσαρμοστεί ανάλογα με τις ανάγκες και τις οικονομικές δυνατότητες (πχ η προσθήκη ενός παλμογράφου θα επέτρεπε τη διεξαγωγή πολύ περισσότερων ασκήσεων της Γ’ τάξης).

Παρουσίαση υλικών συλλογής. Πλακέτα – βάση (Solderless breadboard) Κόστος: 5,5 €

Παρουσίαση υλικών συλλογής. Αντιστάσεις 100 Ω, 1kΩ, 10kΩ, 100kΩ (4 από κάθε είδος) Κόστος: 4Χ4Χ0,04€=0,64€ Καλώδιο μονόκλωνο (5 χρώματα Χ 1m ) Κόστος: 5 Χ 0,2 € = 1€

Παρουσίαση υλικών συλλογής. LED (4 χρώματα Χ 4 τεμάχια) Κόστος: 4Χ4Χ0,1€=1,6€ Ασφάλεια με βάση (4 τεμάχια) Κόστος: 4 Χ 0,125€ = 0,5€

Παρουσίαση υλικών συλλογής. Λαμπτήρας 12V (2 τεμάχια) Κόστος: 2Χ0,25€=0,5€ Τροφοδοτικό 1,5 -12V (εναλλακτικά, μπαταρία 1,5V) Κόστος: 5 €

Πρόσθετα υλικά εργαστηρίου. Πολύμετρο ψηφιακό (2 τεμάχια) Κόστος: 2Χ5€=10€ Κόφτης καλωδίων Κόστος: 3€

Πρόσθετα υλικά εργαστηρίου. Κολλητήρι ηλεκτρικό 30W Κόστος: 8€ Κόλληση 100gr Κόστος: 3€

Πρόσθετα υλικά εργαστηρίου. Δείγματα καλωδίων για επίδειξη (10 cm έκαστο) Κόστος: αμελητέο Υπολογισμός κόστους Κόστος ανά συλλογή (χωρίς τροφοδοτικό): ~10€ Κόστος πρόσθετων υλικών: 24€ Ενδεικτικό κόστος για εξοπλισμό τάξης 20 μαθητών: 10Χ10€+24€=124€

Ενδεικτικές Εφαρμογές Σχολικών Βιβλίων Ηλεκτρολογία Ενδεικτικές Εφαρμογές Σχολικών Βιβλίων Ηλεκτρολογία Αντικείμενο Σελίδα Παράγραφος Μέτρηση τάσεων 15 1.4 Απλό ηλεκτρικό κύκλωμα 23 1.6 Μέτρηση έντασης - τάσης ρεύματος 30 1.8 Μέτρηση ηλεκτρικής αντίστασης 32 1.9 Νόμος Ωμ 49 2.1 Συνδεσμολογία σειράς 54 2.2.1 Παράλληλη συνδεσμολογία 59 2.2.2 Μικτή συνδεσμολογία 62 2.2.3 Βραχυκύκλωμα 64 2.3.1 Υπολογισμός ηλεκτρικής ισχύος 91 3.4 Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή 150 5.5 Διάφοροι τύποι αγωγών 178 6.3.3 Χρήση ασφαλειών 194 6.6.3

Συστήματα Αυτοκινήτου Ι Αντικείμενο Σελίδα Άσκηση Μέτρηση διαρροών μπαταρίας – έλεγχος φόρτισης 209 7.1 Έλεγχος εναλλακτήρα 218 7.3 Έλεγχος εκκινητήρα στο τραπέζι δοκιμών 225 7.4 Έλεγχοι ηλεκτρικών κυκλωμάτων 226 7.5 Συστήματα Αυτοκινήτου ΙΙ Αντικείμενο Σελίδα Άσκηση Έλεγχος οργάνων 226 7.5 Τεχνολογία Ελέγχων και Διαγνώσεων Αντικείμενο Σελίδα Άσκηση Κατασκευή απλού κυκλώματος 30 Β1 Κατασκευή ηλεκτρονικής δοκιμαστικής λυχνίας 39 Β2 Έλεγχος τάσης κυκλωμάτων με ηλεκτρονική δοκιμαστική λυχνία 42 Β3 Έλεγχος συμβατικής ανάφλεξης 94 Ε1 Έλεγχος επαγωγικής και χωρικής ανάφλεξης 100 Ε2

Στοιχεία επικοινωνίας Μπορείτε να επικοινωνείτε μαζί μου για ερωτήσεις ή προτάσεις, στο dirap@sch.gr