ΑΝΑΛΥΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Γ' ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ

Transcript

1 ΑΝΑΛΥΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Γ' ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 1

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1.0 Ο ΑΝΘΡΩΠΟΣ ΩΣ ΣΧΕΔΙΑΣΤΗΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΗΣ 14 Περίοδοι Σελ Εργονομία (και ανθρωπομετρία). 1.2 Απλή ομαδική εργασία στην εργονομία και ανθρωπομετρία. 1.3 Σχεδίαση 2.0 ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ - ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ 26 Περίοδοι Σελ Είδη κατασκευών. 2 Περίοδοι 2.2 Φορτία, φόρτιση και καταπόνηση. 2 Περίοδοι 2.3 Δυνάμεις, ισορροπία δυνάμεων και ροπή δυνάμεων. 4 Περίοδοι 2.4 Τάση και επιμήκυνση. 3 Περίοδοι 2.5 Αντοχή και ελαστικότητα. 3 Περίοδοι 2.6 Στηρίξεις και αντιδράσεις. 5 Περίοδοι 2.7 Δικτυώματα. 7 Περίοδοι 3.0 ΠΑΡΑΓΩΓΗ, ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΑΝΟΡΘΩΣΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 12 Περίοδοι Σελ Συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα. 3.2 Ηλεκτρικές μηχανές (γεννήτριες και κινητήρες). 3.3 Μετασχηματιστές 3.4 Ανορθωτές 4.0 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ 60 Περίοδοι Σελ Πνευματικά συστήματα. 14 Περίοδοι 4.2 Τελεστικός ενισχυτής. 12 Περίοδοι 4.3 Ηλεκτρονική μνήμη και μικροελεγκτές. 16 Περίοδοι 4.4 Κατασκευή πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος για επίλυση προβλήματος. 18 Περίοδοι 2

3 Ο ΑΝΘΡΩΠΟΣ ΩΣ ΣΧΕΔΙΑΣΤΗΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΗΣ. Εργονομία (και ανθρωπομετρία). : αναγνωρίζουν την ανθρώπινη προσπάθεια για αλλαγή των φυσικών συνθηκών, χρησιμοποιώντας πληροφορίες, υλικά, εργαλεία και ενέργεια, με στόχο τη βελτίωση του βιοτικού επιπέδου διακρίνουν τη σημασία της γνώσης των ανθρωπομετρικών διαστάσεων για τους βιομηχανικούς σχεδιαστές, όταν αυτοί προσπαθούν να ταιριάξουν ένα προϊόν με τους χρήστες του αναφέρουν τη σημασία της συλλογής και χρήσης πληροφοριών σχετικά με το χρήστη και το περιβάλλον στο οποίο θα χρησιμοποιείται το προϊόν κατά τη σχεδίαση των προϊόντων που προορίζονται για τους ανθρώπους επισημαίνουν την αναγκαιότητα εκτέλεσης πολλαπλών εργονομικών υπολογισμών όταν το προϊόν πρόκειται να χρησιμοποιηθεί από άτομα διαφόρων ηλικιών επεξηγούν γιατί στη σχεδίαση των προϊόντων πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα στάδια της σωματικής ανάπτυξης του ανθρώπου. Καθηγητής / τρια Οργανώνει εργαστηριακά μαθήματα στα οποία οι μαθητές μαθαίνουν τη σπουδαιότητα που έχει η μελέτη του ανθρώπινου σώματος και του περιβάλλοντος, όπου θα χρησιμοποιηθούν τα προϊόντα, στη σωστή σχεδίαση των προϊόντων αυτών. την ανάγκη εκτέλεσης ποικίλων εργονομικών υπολογισμών στην περίπτωση που τα βιομηχανικά προϊόντα θα χρησιμοποιηθούν από άτομα διαφορετικών ηλικιών την ανάγκη μελέτης του τρόπου χρήσης των διαφόρων υλικών, προϊόντων και της ενέργειας κατά τη σχεδίαση των βιομηχανικών προϊόντων. Μαθητές / τριες Καταγράφουν και αξιολογούν τα εργονομικά στοιχεία διαφόρων βιομηχανικών προϊόντων και 14 3

4 1.2 Σχεδίαση - Προβολές - Κλίμακες διαστάσεων - Διαστάσεις - Πλάγια προβολή - Ισομετρική προβολή εξηγούν τη διαδικασία χρήσης διαφόρων υλικών, προϊόντων και της ενέργειας από τον άνθρωπο. εξηγούν τις προβολές γεωμετρικών στερεών σε τρία επίπεδα(ορθογραφική προβολή) σχεδιάζουν στερεά αντικείμενα σε τρεις όψεις με 1η δίεδρη γωνία εξηγούν τη σημασία των κλιμάκων σχεδίασης χρησιμοποιούν τις κλίμακες σχεδίασης στα κατασκευαστικά σχέδια εξηγούν τη σημασία και τη χρήση των διαστάσεων διακρίνουν και να προβαίνουν στη σωστή τοποθέτηση των διαστάσεων σε απλά και σύνθετα σχέδια, καθώς και στη σωστή τοποθέτηση των αριθμών των διαστάσεων, σύμφωνα με το μετρικό (ευρωπαϊκό) σύστημα κατασκευών, όπως μολύβι, πένα, οδοντόβουρτσα, τηλέφωνο, φλιτζάνι, πιάτο, καρέκλα γραφείου, ταμπλό αυτοκινήτου, τηλεόραση, ηλεκτρονικός υπολογιστής, πύργος ελέγχου αεροδρομίου κτλ. και εισηγούνται τρόπους βελτίωσης τους. Καθηγητής / τρια Οργανώνει εργαστηριακά μαθήματα στα οποία οι μαθητές μαθαίνουν: το σύστημα προβολών αντικειμένων σε επίπεδες επιφάνειες (ορθογραφική προβολή) να διακρίνουν τις κλίμακες διαστάσεων και να τοποθετούν διαστάσεις σύμφωνα με τα ευρωπαϊκά πρότυπα το σύστημα τρισδιάστατων προβολών (πλάγια, ισομετρική) τη χρήση οργάνων σχεδίασης (πινακίδα, ταυ, τρίγωνα) σε επίπεδα και τρισδιάστατα σχέδια. 4

5 σχεδιάζουν σε ορθογραφική προβολή από πλάγια και ισομετρική προβολή αντικείμενα με επίπεδες επιφάνειες σχεδιάζουν σε πλάγια προβολή από ορθογραφική προβολή αντικείμενα με επίπεδες επιφάνειες σχεδιάζουν σε ισομετρική προβολή από ορθογραφική προβολή αντικείμενα με επίπεδες επιφάνειες χρησιμοποιούν όργανα σχεδίασης (πινακίδα, ταυ, τρίγωνα) για να σχεδιάζουν παραστατικά και ορθογραφικά (επίπεδα) σχέδια. Μαθητές / τριες Εξασκούνται στη σχεδίαση αντικειμένων με όργανα σχεδίασης σε ορθογραφική προβολή, πλάγια και ισομετρική. Σε όλες τις περιπτώσεις χρησιμοποιούν σωστά τις κλίμακες και τοποθετούν διαστάσεις στο μετρικό σύστημα μονάδων. 5

6 Ηλεκτρονική σχεδίαση τρισδιάστατων σχεδίων. Στοιχεία ηλεκτρονικής σχεδίασης. Σχεδιαστικά προγράμματα τύπου 2D. αναγνωρίζουν και να χρησιμοποιούν στοιχεία ηλεκτρονικής σχεδίασης στις μελέτες σχεδιασμού χρησιμοποιούν σχεδιαστικά προγράμματα τύπου CAD για τη σχεδίαση τρισδιάστατων σχεδίων των βιομηχανικών προϊόντων. Καθηγητής / τρια Οργανώνει εργαστηριακά μαθήματα στα οποία οι μαθητές μαθαίνουν να προσδιορίζουν και να συνθέτουν τα βασικά στοιχεία της ηλεκτρονικής σχεδίασης, όπως οι γραμμές, τα σχήματα, οι μορφές, το χρώμα, οι πίνακες, τα σύμβολα, οι αριθμοί, σε ενιαία σύνολα σχεδίων και να τα χρησιμοποιούν στις μελέτες σχεδιασμού τη χρήση διαφόρων σχεδιαστικών προγραμμάτων τύπου CAD για τη σχεδίαση τρισδιάστατων σχεδίων. Μαθητές / τριες Εξασκούνται στη σχεδίαση βιομηχανικών προϊόντων (π.χ μιας οθόνης Η/Υ, ενός κουτιού συσκευασίας κτλ.) σε τρισδιάστατη μορφή με τη χρήση κατάλληλων σχεδιαστικών προγραμμάτων τύπου CAD. 6

7 ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Είδη κατασκευών. Φορτία, φόρτιση και καταπόνηση. Δυνάμεις, ισορροπία δυνάμεων και ροπή δυνάμεων. Τάση και επιμήκυνση. Αντοχή και ελαστικότητα. Στηρίξεις και αντιδράσεις. Δικτυώματα. αναφέρουν και να επεξηγούν τους πέντε βασικούς τύπους δυνάμεων που δρουν πάνω σε μια κατασκευή αναφέρουν την έννοια και τη χρησιμότητα του συντελεστή ασφάλειας στις κατασκευές εξετάζουν τις επιδράσεις που δέχονται οι κατασκευές ανάλογα με το είδος του υλικού (εξωτερικές δυνάμεις δράσης και εσωτερικές δυνάμεις αντίδρασης - ισορροπία δυνάμεων) εξηγούν τη δημιουργία ροπών από δυνάμεις που εξασκούνται στις κατασκευές εξηγούν τι είναι τάση, επιμήκυνση, αντοχή και ελαστικότητα των υλικών υπολογίζουν την τάση και επιμήκυνση, που δημιουργούνται στα υλικά από εξωτερικές δυνάμεις διακρίνουν τη χρησιμότητα του συντελεστή ελαστικότητας (ελαστικότητα του Young) στην επιλογή του σωστού υλικού για μια ειδική κατασκευή χρησιμοποιούν τη συσκευή δοκιμής αντοχής υλικών και τον ηλεκτρονικό υπολογιστή για μέτρηση του εφελκυσμού, θλίψης, κάμψης, διάτμησης, σκληρότητας, ανθεκτικότητας και ελαστικότητας διαφόρων υλικών Καθηγητής / τρια Παρουσιάζει κατασκευές στις οποίες φαίνονται καθαρά τα πέντε είδη των δυνάμεων που ασκούνται σε αυτές, θλίψη, εφελκυσμός, κάμψη, διάτμηση, στρέψη. Παρουσιάζει στους μαθητές εικόνες διαφόρων κατασκευών ή και πραγματικές κατασκευές και ζητά από αυτούς να προσδιορίσουν τις δυνάμεις που αναπτύσσονται σε αυτές (εξωτερικές δυνάμεις δράσης, εσωτερικές δυνάμεις αντίδρασης, ισορροπία δυνάμεων). Επεξηγεί την έννοια και τη χρησιμότητα του συντελεστή ασφάλειας στις κατασκευές. Επεξηγεί τη δημιουργία ροπών από διάφορες δυνάμεις που εξασκούνται στις κατασκευές. Επεξηγεί τον τρόπο υπολογισμού της τάσης και επιμήκυνσης των υλικών από την εξάσκηση σε αυτά εξωτερικών δυνάμεων. Παρουσιάζει τα χαρακτηριστικά ενός υλικού από ξύλο, πλαστικό ή μέταλλο 26 7

8 χρησιμοποιούν πίνακες υλικών για επιλογή του πιο κατάλληλου υλικού για τις κατασκευές. με μια γραφική παράσταση, π.χ. της ελαστικότητας. Κάνει επίδειξη πειραμάτων δοκιμής αντοχής υλικών στην ειδική συσκευή που είναι συνδεδεμένη στον ηλεκτρονικό υπολογιστή. ΠΡΟΣΟΧΗ: Η μέγιστη επιτρεπόμενη δύναμη που μπορεί να εξασκηθεί από τη συσκευή αντοχής υλικών περιορίζεται στα 5 ΚΝ. Παρουσιάζει τον πίνακα υλικών του βιβλίου και τον τρόπο χρήσης του με στόχο την επιλογή του πιο κατάλληλου υλικού για τις κατασκευές Μαθητές / τριες Υπολογίζουν αναλυτικά και με τη γραφική μέθοδο τη συνισταμένη δύναμη. Υπολογίζουν τη ροπή μιας δύναμης Υπολογίζουν τάση και ειδική 8

9 μήκυνση Κάνουν δοκιμές με την ειδική συσκευή αντοχής υλικών δοκιμίων σε διάφορες καταπονήσεις, εφελκυσμό, θλίψη, κάμψη, διάτμηση, σκληρότητα ανθεκτικότητα και ελαστικότητα. Ετοιμάζουν πίνακες και γραφικές παραστάσεις στον ηλεκτρονικό υπολογιστή με βάση τους προηγούμενους πειραματισμούς με τα χαρακτηριστικά των διαφόρων υλικών. Αξιολογούν τους πίνακες και τις γραφικές παραστάσεις. Σε έτοιμες κατασκευές, εντοπίζουν και καταγράφουν τα υλικά από τα οποία είναι κατασκευασμένες και δικαιολογούν την επιλογή του υλικού. Στη συνέχεια, ταξινομούν τα υλικά σε πίνακα ταξινόμησης. 9

10 ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΣΤΟΧΟΙ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΠΕΡ. εξηγούν τον όρο κατασκευές μελετούν φυσικές κατασκευές και να τις συγκρίνουν με παρόμοιες τεχνητές κατασκευές απαριθμούν και να κατονομάζουν τις συνήθεις κατασκευές που χρησιμοποιεί ο σύγχρονος άνθρωπος αναφέρουν ποιους σκοπούς εξυπηρετούν οι κατασκευές αναφέρουν βλάβες που πιθανό να υποστούν οι κατασκευές καθώς και τις αιτίες που τις προκαλούν αναφέρουν και να επεξηγούν τα διάφορα είδη φορτίων στις κατασκευές εξετάζουν τα εξωτερικά φορτία και τις εσωτερικές δυνάμεις που αναπτύσσονται στα σημεία στήριξης των κατασκευών αναφέρουν και να επεξηγούν τα διάφορα είδη στηρίξεων στις κατασκευές σχεδιάζουν διάφορα είδη δικτυωμάτων υπολογίζουν τις δυνάμεις σε συγκεκριμένες κατασκευές δικτυωμάτων Καθηγητής/τρια Παρουσιάζει εικόνες διαφόρων κατασκευών και ζητεί από τους μαθητές να ομαδοποιήσουν τις κατασκευές και να βρουν σε αυτές κοινά χαρακτηριστικά. Παρουσιάζει μια κατασκευή πλαισίου και μια κελύφους και ζητεί από τους μαθητές να εντοπίσουν τα κύρια στοιχεία σε κάθε είδος κατασκευής και ποιο στοιχείο δίνει αντοχή στην κάθε κατασκευή. Παρουσιάζει τις δυνάμεις που εξασκούνται από στατικά και δυναμικά φορτία, π.χ. ένα βάρος σε ένα χαρτόνι, και στη συνέχεια επεξηγεί τις διαφορές μεταξύ στατικού και δυναμικού φορτίου

11 αναφέρουν και να επεξηγούν τα διάφορα είδη συνδέσεων που χρησιμοποιούνται στις κατασκευές εντοπίζουν πιθανούς βασικούς κινδύνους και να εφαρμόζουν μέτρα ασφαλείας και προστασίας στις κατασκευές. Εξηγεί τον τρόπο με τον οποίο υπολογίζονται οι δυνάμεις (δράσεις και αντιδράσεις) στις δοκούς Εξηγεί τον τρόπο με τον οποίο υπολογίζονται οι δυνάμεις σε συγκεκριμένες κατασκευές δικτυωμάτων. Μαθητές / τριες Επιλέγουν μια κατασκευή, π.χ. ποδήλατο, αναλύουν την κατασκευή και σχεδιάζουν τα διάφορα μέρη της με σημειώσεις και επεξηγήσεις που σχετίζονται με: - το είδος της κατασκευής, - τα στοιχεία που ενδυναμώνουν την κατασκευή. - τα υλικά από τα οποία είναι κατασκευασμένα τα διάφορα στοιχεία της κατασκευής, - τον τρόπο σύνδεσης των διαφόρων στοιχείων, - τον τρόπο που οι διάφορες δυνάμεις δρουν πάνω σε αυτή, - τον τρόπο φορμαρίσματος των διαφόρων μερών κτλ. 11

12 Λύουν ασκήσεις υπολογισμού αντιδράσεων στις κατασκευές. Λύουν ασκήσεις που έχουν σχέση με δυνάμεις που ασκούνται από στατικά φορτία σε συγκεκριμένες κατασκευές δικτυωμάτων. Σε κατασκευές, βρίσκουν και σχεδιάζουν δοκούς από διάφορα υλικά, π.χ. χάλυβα, ξύλο, μπετόν, αλουμίνιο, μελετούν τους τρόπους σύνδεσης και το φορτίο που φέρουν. 12

13 ΠΑΡΑΓΩΓΗ, ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΑΝΟΡΘΩΣΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα Ηλεκτρικές μηχανές - Γεννήτριες Ε.Ρ. και Σ.Ρ. - Κινητήρες Σ.Ρ. επεξηγούν τη διαφορά μεταξύ εναλλασσόμενης τάσης και συνεχούς και να σχεδιάζουν τις γραφικές παραστάσεις τους V=f(t) περιγράφουν τα κύρια πλεονεκτήματα του εναλλασσόμενου ρεύματος έναντι του συνεχούς περιγράφουν σε γενικές γραμμές τη λειτουργία και χρήση της γεννήτριας και του ηλεκτρικού κινητήρα ονομάζουν και περιγράφουν τύπους μηχανών που δίνουν περιστροφική κίνηση σε μια γεννήτρια επεξηγούν τι είναι ο στάτης (στάτορας) και τι ο δρομέας (ρότορας) και να αναγνωρίζουν τα δύο αυτά μέρη σε μια ηλεκτρική μηχανή επεξηγούν την έννοια της ισχύος, των απωλειών και του βαθμού απόδοσης μιας γεννήτριας και ενός ηλεκτρικού κινητήρα και να κάνουν απλούς υπολογισμούς με αυτά επεξηγούν ότι οι μεταβολές της τάσης (U) και του ρεύματος (I) μιας γεννήτριας Ε.Ρ. εκφράζονται με ημιτονοειδείς καμπύλες ορίζουν τις έννοιες πλάτος, περίοδος, Καθηγητής / τρια Παρουσιάζει και αναλύει τις γραφικές παραστάσεις εναλλασσόμενης και συνεχούς τάσης. Με αφίσα της Α.Η.Κ. επεξηγεί σε γενικές γραμμές την παραγωγή, τη μεταφορά, το μετασχηματισμό και τη διανομή της εναλλασσόμενης τάσης. Παρουσιάζει κινητήρες εργαστηρίου και της καθημερινής χρήσης, όπου είναι δυνατό, και επεξηγεί τη λειτουργία τους. Παρουσιάζει αποσυναρμολογημένο κινητήρα για κατανόηση από τους μαθητές των μερών του στάτη και του δρομέα. Επεξηγεί τους ορισμούς της ισχύος, των απωλειών και του βαθμού απόδοσης στις ηλεκτρικές μηχανές. Παρουσιάζει δείγματα μετασχηματιστών

14 συχνότητα στο εναλλασσόμενο ρεύμα επεξηγούν τις έννοιες στιγμιαία τιμή,μέγιστη τιμή και ενεργός τιμή του Ε.Ρ. και της Ε.Τ. και να γράφουν τους συμβολισμούς τους αποσυναρμολογημένων και επεξηγεί τα διάφορα μέρη τους και τη βασική λειτουργία του Μετασχηματιστή. Μελετούν γεννήτριες (π.χ δύναμο ποδηλάτου) και κινητήρες που παρουσιάζει ο καθηγητής και αναγνωρίζουν τα διάφορα μέρη τους. Κάνουν υπολογισμούς από φύλλα εργασίας που σχετίζονται με την ισχύ, τις απώλειες και το βαθμό απόδοσης στις ηλεκτρικές μηχανές 3.3 Μετασχηματιστές Με τη συμπλήρωση της ύλης οι μαθητές θα περιγράφουν την αρχή λειτουργίας του μετασχηματιστή και να αναφέρουν χρήσεις του στη καθημερινή ζωή αναγνωρίζουν και να σχεδιάζουν το σύμβολο του μετασχηματιστή αναγνωρίζουν και να περιγράφουν τα κύρια μέρη ενός μετασχηματιστή Μαθητές/τριες Μελετούν τους διάφορους μετασχηματιστές που παρουσιάζει ο καθηγητής και καταγράφουν τα στοιχεία τους. Κάνουν υπολογισμούς με τις μαθηματικές σχέσεις που περιέχουν οι στόχοι. Κάνουν χρήση του Παλμογράφου στον Η.Υ. 14

15 επεξηγούν το λόγο μετασχηματισμού λ και να κάνουν υπολογισμούς με τη σχέση U 2 /U 1 = N 2 /N 1 Κατασκευάζουν τον κινητήρα. 3 επεξηγούν την έννοια ιδανικός μετασχηματιστής και να κάνουν υπολογισμούς με τη σχέση Ι 1. V 1 = I 2. V 2 15

16 3.4 Συστήματα ανόρθωσης εναλλασσόμενης τάσης και έντασης. - Ημιανόρθωση - Πλήρης ανόρθωση - Γέφυρα ανόρθωσης - Φίλτρα εξoμάλυνσης - Απλό τροφοδοτικό περιγράφουν τι είναι ανόρθωση και ποιο πρόβλημα επιλύεται στην καθημερινή μας ζωή με τη χρήση ανορθωτή/τροφοδοτικού σχεδιάζουν το κύκλωμα απλής ανόρθωσης (ημιανόρθωσης) και να ι) επεξηγούν τη λειτουργία του κυκλώματος ιι) συγκρίνουν τις γραφικές παραστάσεις της τάσης εισόδου (εφαρμοζόμενης τάσης) και της τάσης εξόδου σχεδιάζουν το κύκλωμα πλήρους ανόρθωσης α)με μετασχηματιστή μεσαίας λήψης β)με γέφυρα και να ι) επεξηγούν τη λειτουργία των κυκλωμάτων ιι) συγκρίνουν τις γραφικές παραστάσεις της τάσης εισόδου (εφαρμοζόμενης τάσης) και της τάσης εξόδου επεξηγούν το ρόλο του φίλτρου εξομάλυνσης με πυκνωτή στα κυκλώματα ανόρθωσης και σχεδιάζουν σχετική γραφική παράσταση της τάσης στην έξοδο περιγράφουν τη λειτουργία και τα μέρη του τροφοδοτικού και να σχεδιάζουν το σχετικό διάγραμμα δόμησής του Καθηγητής/τρια Εμπλέκει τους μαθητές σε συζήτηση σχετικά με τη χρήση του τροφοδοτικού και ζητεί να του ονομάσουν από τη καθημερινή ζωή συσκευές και τους λόγους που λειτουργούν με τροφοδοτικό. Παρουσιάζει τροφοδοτικά που χρησιμοποιούνται στο σπίτι και στο εργαστήριο. Επεξηγεί με διαγράμματα τη λειτουργία των δύο βασικών κυκλωμάτων ανόρθωσης. Μαθητές/τριες Μελετούν τα διάφορα τροφοδοτικά που παρουσιάζει ο καθηγητής ή και φέρνουν οι ίδιοι οι μαθητές και καταγράφουν τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά τους. Μελετούν τις γραφικές παραστάσεις V=f(t) των τάσεων εισόδου και εξόδου. Κάνουν χρήση πινακίδων Ανόρθωσης. 3 16

17 σχεδιάζουν το κύκλωμα του απλού τροφοδοτικού και να επεξηγούν τη λειτουργία του (το κύκλωμα να αποτελείται από πηγή Ε.Τ., μετασχηματιστή, τέσσερις διόδους, φίλτρο πυκνωτή και αντίσταση ως φορτίο) εξετάζουν και να αναγνωρίζουν τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά ενός τροφοδοτικού. 17

18 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Πνευματικά συστήματα. - Ημιαυτόματα και Αυτόματα. - Συστήματα ακολουθίας. - Ηλεκτροπνευματικά συστήματα. σχεδιάζουν και να επεξηγούν τη λειτουργία ημιαυτόματων και αυτόματων πνευματικών κυκλωμάτων αναφέρουν τα βασικά προβλήματα εφαρμογής των κυκλωμάτων αυτοματοποίησης και ημιαυτοματοποίησης αναφέρουν τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται για επίλυση των βασικών προβλημάτων εφαρμογής των κυκλωμάτων αυτοματοποίησης και ημιαυτοματοποίησης περιγράφουν με σχεδιαγράμματα τη μέθοδο χρήσης των οπών διαρροής αέρα για την αυτοματοποίηση των πνευματικών κυκλωμάτων περιγράφουν με σχεδιαγράμματα τη μέθοδο χρήσης κυκλώματος επιβράδυνσης για αυτόματη επιστροφή και για αυτοματοποιημένο σύστημα περιγράφουν με σχεδιαγράμματα τη μέθοδο ανίχνευσης πίεσης για την επίτευξη ενός πλήρως αυτοματοποιημένου συστήματος σχεδιάζουν και να επεξηγούν τη λειτουργία Καθηγητής / τρια Οργανώνει εργαστηριακά μαθήματα στα οποία οι μαθητές μαθαίνουν την αρχή λειτουργίας του αυτόματου ελέγχου στα πνευματικά κυκλώματα να σχεδιάζουν με σύμβολα πνευματικά κυκλώματα αυτοματοποίησης και να τα συναρμολογούν με τα διαθέσιμα εποπτικά μέσα (π.χ. σειρά συναρμολόγησης πνευματικών συστημάτων της Economatics). να σχεδιάζουν με σύμβολα πνευματικά κυκλώματα ακολουθίας και να τα συναρμολογούν με τη σειρά συναρμολόγησης Economatics να χρησιμοποιούν τα λογισμικά της Labvolt και Airways. Μαθητές / τριες Σχεδιάζουν πνευματικά κυκλώματα αυτόματου ελέγχου για επίλυση συγκεκριμένων προβλημάτων και τα συναρμολογούν χρησιμοποιώντας τη σειρά συναρμολόγησης Economatics

19 κυκλωμάτων ακολουθίας αναφέρουν τα προβλήματα εφαρμογής του ελέγχου ακολουθίας και τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται για την επίλυσή τους. περιγράφουν με σχεδιαγράμματα τη μέθοδο χρήσης του εκκεντροφόρου άξονα περιγράφουν με σχεδιαγράμματα τη μέθοδο χρήσης κυκλωμάτων επιβράδυνσης αναφέρουν τους λόγους για τους οποίους οι σωληνοειδείς βαλβίδες χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο στα πνευματικά λογικά κυκλώματα περιγράφουν με σχεδιαγράμματα τη χρήση των σωληνοειδών βαλβίδων για τον έλεγχο των κυλίνδρων Σχεδιάζουν πνευματικά κυκλώματα ακολουθίας για επίλυση συγκεκριμένων προβλημάτων και τα συναρμολογούν χρησιμοποιώντας τη σειρά συναρμολόγησης Economatics. 19

20 4.2 Τελεστικός Ενισχυτής - Χαρακτηριστικά τελεστικού ενισχυτή. - Τελεστικός ενισχυτής ως συγκριτής. - Αναστρέφων και μη αναστρέφων ενισχυτή - Τυπικά κυκλώματα με το 741 αναφέρουν τη χρήση του τελεστικού ενισχυτή (Operational Amplifier) αναγνωρίζουν και να σχεδιάζουν το σύμβολο του τελεστικού ενισχυτή αναγνωρίζουν, να σχεδιάζουν την κάτοψη του IC741 και να επεξηγούν τη λειτουργία των ακροδεκτών του περιγράφουν και να επεξηγούν τα κύρια χαρακτηριστικά του τελεστικού ενισχυτή κάνουν υπολογισμούς με τη μαθηματική σχέση Vo=A(V2 V1) επεξηγούν με τη βοήθεια της γραφικής παράστασης Vo= f (V2-V1)τα χαρακτηριστικά εξόδου-εισόδου του τελεστικού ενισχυτή με ανοικτό βρόγχο επεξηγούν τη σημασία και χρησιμότητα της μονής (single supply) και διπλής (dual supply) παροχής σχεδιάζουν και να κατασκευάζουν απλά κυκλώματα διαφορικού ενισχυτή/συγκριτή και επεξηγούν τη λειτουργία και πρακτική εφαρμογή τους σχεδιάζουν (σε απλή μορφή) και να επεξηγούν το κύκλωμα του αναστρέφοντος ενισχυτή (Inverting Amplifier) και να κάνουν υπολογισμούς με τη σχέση Α = -Rf / R1 Καθηγητής/τρια Παρουσιάζει δείγματα τελεστικών ενισχυτών (π.χ μα741, μα748, LM301, CA3140). Με χρήση της πινακίδα Comparator του συστήματος πειραματικών πινακίδων OMEGA κάνει σύντομη επίδειξη συναρμολόγησης κυκλώματος για σύγκριση κατάστασης δύο εισόδων. Εξηγεί με τη βοήθεια του Crocodile Clips και της σειράς OMEGA τη λειτουργία του τελεστικού ενισχυτή. Παρουσιάζει έτοιμη πλακέτα που χρησιμοποιεί κύκλωμα με τελεστικό ενισχυτή. Επεξηγεί τα χαρακτηριστικά του τελεστικού ενισχυτή και τις σχετικές μαθηματικές σχέσεις, όπως απαιτούν οι στόχοι. Μαθητές/τριες Αναγνωρίζουν και σχεδιάζουν το σύμβολο του τελεστικού ενισχυτή. Μελετούν το IC 741(ή παρόμοιο) που τους δίδεται από τον καθηγητή, για αναγνώριση των ακροδεκτών του

21 σχεδιάζουν (σε απλή μορφή) και να επεξηγούν το κύκλωμα του μη αναστρέφοντος ενισχυτή ( Νοn-Inverting Amplifier) και να κάνουν υπολογισμούς με τη σχέση A =1 + R2 / R1 αναφέρουν ότι τόσο στους αναστρέφοντες όσο και στους μη αναστρέφοντες ενισχυτές η απολαβή του ενισχυτή είναι ανεξάρτητη από τα χαρακτηριστικά τους σχεδιάζουν και να κατασκευάζουν απλά κυκλώματα με τελεστικούς ενισχυτές. Με τη χρήση του προγράμματος Crocodile Clips και κατάλληλα φύλλα εργασίας, σχεδιάζουν απλά κυκλώματα με τον τελεστικό ενισχυτή ως διαφορικός ενισχυτής/συγκριτής και καταγράφουν αποτελέσματα και συμπεράσματα. Με τη χρήση του προγράμματος Crocodile Clips και κατάλληλα φύλλα εργασίας, σχεδιάζουν απλά κυκλώματα αναστρέφοντα και μη αναστρέφοντα ενισχυτή και καταγράφουν αποτελέσματα και συμπεράσματα. Χρησιμοποιούν την πινακίδα Comparator του OMEGA KIT και συναρμολογούν τα κυκλώματα που περιέχει το συνοδευτικό βιβλιάριο. Συμπληρώνουν τα σχετικά φύλλα εργασίας. Με τη χρήση πινακίδων πολλαπλής εφαρμογής (breadboard) συναρμολογούν και δοκιμάζουν κυκλώματα με τελεστικό ενισχυτή για επίλυση προβλημάτων με διάφορους αισθητήρες. 21

22 4.3 Ηλεκτρονική μνήμη και μικροελεγκτές - Γενικά: ηλεκτρονική μνήμη και μικροελεγκτές - Οι μικροελεγκτές στο μάθημα της Τεχνολογίας - Logicator: Σύστημα προγραμματισμού ολοκληρωμένων κυκλωμάτων τύπου EEPROM - Εφαρμογές και προβλήματα - Τυπικό κύκλωμα μικροελεγκτή με το PIC16F628, PicAxe 16f084 αναφέρουν τα διάφορα είδη μνήμης αναφέρουν τα σημαντικά χαρακτηριστικά του κάθε είδους μνήμης χρησιμοποιούν το σύστημα LOGICATOR για να ετοιμάζουν με τη βοήθεια του Η/Υ συστήματα ροής για έλεγχο ηλεκτρονικών συστημάτων χρησιμοποιούν το σύστημα LOGICATOR για να προγραμματίζουν με τη βοήθεια του Η/Υ ολοκληρωμένα κυκλώματα EEPROM χρησιμοποιούν ολοκληρωμένα κυκλώματα EEPROM σε έργα (project). Καθηγητής / τρια Κάνει αναφορά στα διάφορα είδη μνήμης (RAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM). Παρουσιάζει διάφορα μικροτσίπ μνήμης. Παρουσιάζει το σύστημα προγραμματισμού ολοκληρωμένων κυκλωμάτων LOGICATOR. Επεξηγεί με παραδείγματα την εφαρμογής του συστήματος προγραμματισμού ολοκληρωμένων κυκλωμάτων LOGICATOR. Μαθητές/τριες Ετοιμάζουν διαγράμματα ροής με τη βοήθεια του συστήματος LOGICATOR και Η/Υ, για έλεγχο ηλεκτρονικών συστημάτων Προγραμματίζουν με τη βοήθεια του Η/Υ ολοκληρωμένα κυκλώματα EEPROM. Χρησιμοποιούν σε έργα τους ολοκληρωμένα κυκλώματα EEPROΜ

23 4.4 Κατασκευή πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος για επίλυση προβλήματος. Εφαρμογή της Διαδικασίας Σχεδιασμού εφαρμόζουν τα στάδια της διαδικασίας σχεδιασμού και κατασκευής για επίλυση τεχνολογικού προβλήματος με τη χρήση τελεστικού ενισχυτή εφαρμόζουν τα στάδια της διαδικασίας σχεδιασμού και κατασκευής για επίλυση τεχνολογικού προβλήματος με τη χρήση μικροελεγκτή. προγραμματίζουν και να οργανώνουν την εργασία τους σχεδιάζουν τη διάταξη τυπωμένου κυκλώματος με τη βοήθεια του ηλεκτρονικού υπολογιστή ή με το χέρι εφαρμόζουν τη διαδικασία κατασκευής πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος συμπεριλαμβανομένης και της συγκόλλησης εξαρτημάτων. Καθηγητής/τρια Ο ρόλος του καθηγητή κατά τη διάρκεια της εργασίας να είναι συντονιστικός, συμβουλευτικός και βοηθητικός. Μαθητές/τριες Συμπληρώνουν σε συντομία τα διάφορα στάδια της διαδικασίας σχεδιασμού για επίλυση τεχνολογικού προβλήματος με τη χρήση τελεστικού ενισχυτή από το OMEGA KIT. Προγραμματίζουν και οργανώνουν την εργασία τους θέτοντας παράλληλα χρονοδιαγράμματα εκτέλεσης της κατασκευής. Σχεδιάζουν τη διάταξη τυπωμένου κυκλώματος με τη βοήθεια του ηλεκτρονικού υπολογιστή ή με το χέρι και ολοκληρώνουν την πλακέτα με την εφαρμογή και συγκόλληση των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων