ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ - ΑΠΛΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΚΥΚΛΩΜΑ

Transcript

1 ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ - ΑΠΛΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΚΥΚΛΩΜΑ Υποδειγματικό Σενάριο Γνωστικό αντικείμενο: Ηλεκτρολογία (Ε.Ε.) Δημιουργός: ΜΑΡΙΑ ΜΑΓΚΑΝΙΑΡΗ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗΣ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ

2 Σημείωση Το παρόν έγγραφο αποτελεί προϊόν αυτόματης δημιουργίας και εκτύπωσης του Ψηφιακού Διδακτικού Σεναρίου με Τίτλο: «ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ - ΑΠΛΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΚΥΚΛΩΜΑ». Δημιουργήθηκε στις 22/01/ :50:49 και έχει υποστηρικτικό ρόλο στο έργο του εκπαιδευτικού. Δεν αντικαθιστά το Ψηφιακό Διδακτικό Σενάριο, το οποίο περιέχει όλο το Διαδραστικό Περιεχόμενο και αξιοποιεί τις ψηφιακές δυνατότητες της Πλατφόρμας «Αίσωπος». Το σενάριο αυτό έχει χαρακτηρισθεί ως «Υποδειγματικό» ύστερα από εργασία επιστημονικής επιτροπής εμπειρογνωμόνων (Εκπαιδευτικός Αυξημένων Προσόντων, Σχολικοί Σύμβουλοι, Μέλος ΔΕΠ / Επιστημονικό Προσωπικό του ΙΕΠ). Το Διαδραστικό Ψηφιακό Διδακτικό Σενάριο με το πλήρες ψηφιακό περιεχόμενό του βρίσκεται στον σύνδεσμο: Επισημαίνεται ότι τα σενάρια της Πλατφόρμας «Αίσωπος» διακρίνονται σε: Υποδειγματικά Σενάρια: Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια που έχουν προκύψει από επιστημονικές επιτροπές εμπειρογνωμόνων (Εκπαιδευτικοί Αυξημένων Προσόντων, Σχολικοί Σύμβουλοι, Μέλη ΔΕΠ / Επιστημονικό Προσωπικό του ΙΕΠ). Βέλτιστα Σενάρια: Αξιολογημένα Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια εκπαιδευτικών με βαθμολογία άνω των 70 μονάδων. Επαρκή Σενάρια: Αξιολογημένα Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια εκπαιδευτικών με βαθμολογία από 50 έως 70 μονάδες. ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ ΕΡΓΟΥ ΠΡΑΞΗ: «Ανάπτυξη Mεθοδολογίας και Ψηφιακών Διδακτικών Σεναρίων για τα Γνωστικά Αντικείμενα της Πρωτοβάθμιας και Δευτεροβάθμιας Γενικής και Επαγγελματικής Εκπαίδευσης» - MIS: , ΣΑΕ: 2014ΣΕ Η πράξη συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΚΤ) και το Ελληνικό Δημόσιο στο πλαίσιο του ΕΠ «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» του ΕΣΠΑ και υλοποιείται σε σύμπραξη από το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής και την Ειδική Υπηρεσία Εφαρμογής Εκπαιδευτικών Δράσεων του Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Η Πλατφόρμα Ανάπτυξης, Σχεδίασης, Υποβολής, Αξιολόγησης και Παρουσίασης Ψηφιακών Διδακτικών Σεναρίων «Αίσωπος», αναπτύχθηκε με ίδια μέσα από το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής στο πλαίσιο του Υποέργου 2: «Ψηφιακό Σύστημα Ηλεκτρονική Πλατφόρμα Υποβολής, Αξιολόγησης, Διαχείρισης και Αξιοποίησης Ψηφιακών Σεναρίων καθώς και καθοδήγησης και Υποστήριξης των Εκπαιδευτικών» της Πράξης. Ομάδα Επιστημονικής και Διοικητικής Εποπτείας της Πράξης: Επιστημονικός Υπεύθυνος Πράξης για τις Δράσεις που αφορούν το Ι.Ε.Π: Ιωάννης Σταμουλάκης, Φιλόλογος, Σύμβουλος Α' Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Υπεύθυνος Υποέργου 1: Ιωάννης Σταμουλάκης, Φιλόλογος, Σύμβουλος Α' Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Υπεύθυνος Υποέργου 2: Νικόλαος Γραμμένος, Πληροφορικός, Σύμβουλος Γ' Ι.Ε.Π. Υπεύθυνος Υποέργου 3: Νικόλαος Γραμμένος, Πληροφορικός, Σύμβουλος Γ' Ι.Ε.Π. Επιστημονική Συντονίστρια των ειδικών επιστημόνων του Υποέργου 1: Βασιλική Καραμπέτσου, Φιλόλογος, Εισηγήτρια Ι.Ε.Π. Σελίδα 2/35

3 Φύλλα Εργασίας Σεναρίου Το παρόν ψηφιακό σενάριο περιέχει φύλλα εργασίας, τα οποία είναι συννημένα στο αρχείο «PDF» και μπορείτε να τα ανοίξετε κάνοντας διπλό κλικ πάνω στο εικονίδιο. 1η Φάση: 2η Φάση: 3η Φάση: 4η Φάση: 5η Φάση: Σελίδα 3/35

4 Γενική Περιγραφή Σεναρίου Γνωστικό αντικείμενο: Ηλεκτρολογία (Ε.Ε.) Θεματική ταξινομία: Ηλεκτρολογία (Ε.Ε.) Εκπαιδευτικό πρόβλημα: Το παρόν σενάριο αποτελεί μια πρώτη επαφή των μαθητών με το "Εικονικό Εργαστήριο". Οι ασκήσεις έχουν δημιουργηθεί με τέτοιο τρόπο ώστε να παροτρύνουν τους μαθητές, να πειραματιστούν και μέσω της διερεύνησης, να ανακαλύψουν έννοιες και σχέσεις που δεν γνώριζαν μέχρι τη στιγμή αυτή ή έννοιες που έχουν αναφερθεί σε θεωρητικό επίπεδο στη Φυσική ή την Ηλεκτροτεχνία. Δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στην ανακάλυψη της γνώσης και όχι στην αβασάνιστη προσφορά της από τον εκπαιδευτικό. Οι μαθητές εμπλέκονται στην κατασκευή κυκλωμάτων, στην λήψη μετρήσεων και στη διεξαγωγή συμπερασμάτων. Γενική περιγραφή περιεχομένου: Το σενάριο "ΑΠΛΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΚΥΚΛΩΜΑ", απευθύνεται σε μαθητές της Β Τάξης ΕΠΑ.Λ, του Ηλεκτρολογικού Τομέα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο διδασκαλίας θεωρίας ή εργαστηρίου στο μάθημα της Ηλεκτροτεχνίας. Μέσω του σεναρίου αυτού οι μαθητές έρχονται σε επαφή με το ηλεκτρικό κύκλωμα, ώστε η κατανόησή του να αποτελέσει βάση για πιο σύνθετα κυκλώματα με τα οποία θα έρθουν σε επαφή, στη διάρκεια της χρονιάς. Διδακτικοί Στόχοι: Να Να Να Να Να εξοικειωθούν με τη μελέτη των κυκλωμάτων που προσομοιώνονται στο λογισμικό (π.χ απλό κύκλωμα) προσδιορίζουν βασικές έννοιες του Ηλεκτρισμού (Ηλεκτρεγερτική Δύναμη, ωμική αντίσταση κ.τ.λ) παρατηρούν και να εξάγουν συμπεράσματα από την μεταβολή των ηλεκτρικών μεγεθών αναφέρουν τα στοιχεία που αποτελούν ένα ηλ. Κύκλωμα και να σχεδιάζουν τη σχηματική παράσταση του συνδέουν με σωστό τρόπο, τα κατάλληλα όργανα μέτρησης στο κύκλωμα, αιτιολογώντας το γιατί. Λέξεις κλειδιά που χαρακτηρίζουν τη θεματική του σεναρίου: ηλεκτρικό κύκλωμα ηλεκτρική τάση ηλεκτρικό ρεύμα καταναλωτής Υλικοτεχνική υποδομή: Οποιοσδήποτε browser σε Η/Υ, smartphone ή tablet. Τυπικός χρόνος αλληλεπίδρασης με το εκπαιδευτικό σενάριο σε διδακτικές ώρες για δουλειά εντός του σχολείου: Σελίδα 4/35

5 2 ώρες Πνευματικά δικαιώματα ή άλλοι αντίστοιχοι περιορισμοί: University of Colorado Boulder, PhET interactive simulations, CREATIVE COMMONS - ATTRIBUTION Εκτιμώμενο Επίπεδο Δυσκολίας: Μέτριας δυσκολίας Τύπος διαδραστικότητας : Συνδυασμός παθητικής και ενεργητικής μάθησης Επίπεδο διαδραστικότητας : Υψηλό Προτεινόμενη ηλικιακή ομάδα του τελικού χρήστη: Εκπαιδευτική βαθμίδα που απευθύνεται το σενάριο: Επαγγελματικό Λύκειο Σελίδα 5/35

6 Σύνοψη φάσεων σεναρίου: 1η Φάση: Γνωριμία με το λογισμικό Χρονική Διάρκεια: 10 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής εφοδιασμένο με οποιοσδήποτε browser Αριθμός φύλλων εργασίας: 1 Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: 1. Κατασκευή κυκλωμάτων με τη βοήθεια Η/Υ 2η Φάση: Κατασκευή απλού κυκλώματος Συνεχούς Ρεύματος Χρονική Διάρκεια: 15 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής εφοδιασμένο με οποιοσδήποτε browser Αριθμός φύλλων εργασίας: 2 Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: Το συνεχές ρεύμα Γραφική παράσταση Συνεχούς Ρεύματος Παράσταση απλού ηλεκτρικού κυκλώματος Πηγή Σ.Ρ Διακόπτης Καταναλωτής Αγωγός Ακραίες τιμές αντίστασης Κύκλωμα χωρίς πηγή τάσης Μηδενισμός αντίστασης Κύκλωμα χωρίς αντίσταση Το Βραχυκύκλωμα Πραγματικές συνθήκες λειτουργίας Διακοπή λειτουργίας καταναλωτή Το Ανοιχτοκύκλωμα Σελίδα 6/35

7 3η Φάση: Χρήση των οργάνων μέτρησης Χρονική Διάρκεια: 20 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής εφοδιασμένο με οποιοσδήποτε browser Αριθμός φύλλων εργασίας: 1 Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: Λίγα λόγια για τα Βολτόμετρα... Βολτόμετρο πίνακα ελέγχου Είδη Βολτομέτρων ανάλογα με την ένδειξη τους: Αναλογικό Βολτόμετρο Ψηφιακό Βολτόμετρο Σύνδεση Βολτομέτρου στο κύκλωμα Κύκλωμα μέτρησης τάσης στα άκρα ωμικής αντίστασης Εσωτερική αντίσταση βολτομέτρου Προσοχή στην πολικότητα Λίγα λόγια για τα Αμπερόμετρα... Αναλογικό Αμπερόμετρο Ψηφιακό Αμπερόμετρο Σύνδεση Αμπερομέτρου στο κύκλωμα Τρόπος σύνδεσης του Αμπερομέτρου στο κύκλωμα Εσωτερική Αντίσταση Αμπερομέτρου Προσοχή στην πολικότητα... 4η Φάση: Καταγραφή μετρήσεων Χρονική Διάρκεια: 20 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής εφοδιασμένο με οποιοσδήποτε browser Αριθμός φύλλων εργασίας: 1 Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: Σελίδα 7/35

8 5η Φάση: Αξιολόγηση - Ανατροφοδότηση Χρονική Διάρκεια: 25 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής εφοδιασμένο με οποιοσδήποτε browser Αριθμός φύλλων εργασίας: 1 Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: Το απλό ηλεκτρικό κύκλωμα Συμβολική παράσταση Ηλεκτρικού Κυκλώματος Ερώτηση πολλαπλής επιλογής Ερωτήσεις κατανόησης Σ/Λ Ερωτήσεις κατανόησης Σ/Λ Ερώτηση αντιστοίχισης Ερώτηση πολλαπλής επιλογής Ερώτηση πολλαπλής επιλογής Ερώτηση πολλαπλής επιλογής Ερώτηση πολλαπλής επιλογής Σελίδα 8/35

9 1η Φάση: Γνωριμία με το λογισμικό Σελίδα 9/35

10 1η Φάση: Γνωριμία με το λογισμικό Χρονική Διάρκεια: 10 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής εφοδιασμένο με οποιοσδήποτε browser Φύλλα εργασίας: Τα φύλλα εργασίας είναι συνημμένα στην 3η σελίδα του εγγράφου. Εναλλακτικά μπορείτε να τα μεταφορτώσετε εκ νέου από τις παρακάτω διαδικτυακές θέσεις. Φύλλο Εργασίας 1 Ζητάμε από τους μαθητές να αναζητήσουν, να εγκαταστήσουν το προτεινόμενο λογισμικό και να παίξουν, ανακαλύπτοντας τις δυνατότητες του. 1. Κατασκευή κυκλωμάτων με τη βοήθεια Η/Υ: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Διαδραστικό Βίντεο Υπερσύνδεσμος: Διευκρίνιση: Παρουσιάζονται οι βασικές δυνατότητες του λογισμικού Αυτό το διαδραστικό εργαλείο περιέχει βίντεο και είναι διαθέσιμο στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. Σελίδα 10/35

11 2η Φάση: Κατασκευή απλού κυκλώματος Συνεχούς Ρεύματος Σελίδα 11/35

12 2η Φάση: Κατασκευή απλού κυκλώματος Συνεχούς Ρεύματος Χρονική Διάρκεια: 15 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής εφοδιασμένο με οποιοσδήποτε browser Φύλλα εργασίας: Τα φύλλα εργασίας είναι συνημμένα στην 3η σελίδα του εγγράφου. Εναλλακτικά μπορείτε να τα μεταφορτώσετε εκ νέου από τις παρακάτω διαδικτυακές θέσεις. Φύλλο Εργασίας 1 Φύλλο Εργασίας 2 Κατά τη φάση αυτή οι μαθητές καλούνται να απεικονίσουν ένα απλό ηλεκτρικό κύκλωμα, χρησιμοποιώντας τα προσφερόμενα στοιχεία του λογισμικού. Η καθοδήγηση του εκπαιδευτικού είναι διακριτική σε αυτή τη φάση. Σκοπός είναι η ανακάλυψη της ορθής συνδεσμολογία από τον μαθητή και όχι η αβασάνιστη εκτέλεση οδηγιών. 1. Το συνεχές ρεύμα : Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Ως συνεχές ρεύμα (αγγλ. direct current, συντμ. DC) θεωρείται η σταθερή ροή των ηλεκτρονίων σε μία ενιαία κατεύθυνση, π.χ. σε ένα καλώδιο. Στο συνεχές ρεύμα, τα ηλεκτρόνια ρέουν προς την ίδια κατεύθυνση. Η διαφορά αυτή διακρίνει το συνεχές από το εναλλασσόμενο ρεύμα (AC). Ένα ρεύμα του οποίου η τιμή αλλά όχι η πολικότητα μεταβάλλεται συναρτήσει του χρόνου θεωρείται συνεχές (DC). 2. Γραφική παράσταση Συνεχούς Ρεύματος: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Διευκρίνιση: Η προσανατολισμένη κίνηση των ηλεκτρονίων, η οποία διατηρεί σταθερή διεύθυνση, ονομάζεται Συνεχές Ρεύμα. Σελίδα 12/35

13 3. Παράσταση απλού ηλεκτρικού κυκλώματος: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Σελίδα 13/35

14 4. Πηγή Σ.Ρ : Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: 5. Διακόπτης : Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Σελίδα 14/35

15 6. Καταναλωτής: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: 7. Αγωγός: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: 8. Ακραίες τιμές αντίστασης: Σελίδα 15/35

16 Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Πέρα από την κανονική λειτουργία των ηλεκτρικών κυκλωμάτων, μπορεί τα στοιχεία που αποτελούν το κύκλωμα να πάρουν ακραίες τιμές, επηρεάζοντας τη λειτουργία του κυκλώματος. Για παράδειγμα όταν η πηγή σταματήσει να τροφοδοτεί το κύκλωμα με τάση, το κύκλωμα δεν λειτουργεί. Η τάση είναι η αιτία και το ρεύμα που κυκλοφορεί στο κύκλωμα το αποτέλεσμα. Χωρίς αιτία δεν μπορώ να έχω αποτέλεσμα, άρα οι λαμπτήρες μου δεν ανάβουν. 9. Κύκλωμα χωρίς πηγή τάσης : Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Μηδενισμός αντίστασης: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Στην περίπτωση που η πηγή του κυκλώματος τροφοδοτεί κανονικά το κύκλωμα, αλλά για κάποιο λόγο μηδενίζεται η τιμή της αντίστασης στο κύκλωμα, το ρεύμα παίρνει μέγιστες τιμές, επικίνδυνες για το κύκλωμα και τον χειριστή του. 11. Κύκλωμα χωρίς αντίσταση : Σελίδα 16/35

17 Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Στην περίπτωση μηδενισμού της αντίστασης του καταναλωτή και μιλώντας για ένα ιδανικό κύκλωμα όπου οι αγωγοί σύνδεσης και όλα τα άλλα στοιχεία του κυκλώματος έχουν μηδενική αντίσταση, ο καταναλωτής συμπεριφέρεται ως ιδανικός αγωγός. Το κύκλωμα μετατρέπεται σε βραχυκύκλωμα. 12. Το Βραχυκύκλωμα : Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Πραγματικές συνθήκες λειτουργίας: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Μιλώντας σε πραγματικές συνθήκες, ο μηδενισμός της αντίστασης του κυκλώματος, δεν είναι δυνατός, μια και το κύκλωμα απαρτίζεται και από άλλα στοιχεία που παρουσιάζουν αντίσταση στο ρεύμα, όπως οι αγωγοί του ηλεκτρικού ρεύματος. 14. Διακοπή λειτουργίας καταναλωτή: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Σελίδα 17/35

18 Όταν ο καταναλωτής που έχουμε συνδεδεμένο στο κύκλωμα σταματήσει να λειτουργεί λόγω βλάβης (π.χ καεί η λάμπα), τότε η αντίσταση του γίνεται αμέσως άπειρη. Αυτό σημαίνει ότι ο καταναλωτή μας, συμπεριφέρεται ως ανοικτός διακόπτης. Το κύκλωμα μετατρέπεται σε ανοιχτοκύκλωμα. Συνεπώς, το κύκλωμα παύει να διαρρέεται από ρεύμα. 15. Το Ανοιχτοκύκλωμα: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Σελίδα 18/35

19 3η Φάση: Χρήση των οργάνων μέτρησης Σελίδα 19/35

20 3η Φάση: Χρήση των οργάνων μέτρησης Χρονική Διάρκεια: 20 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής εφοδιασμένο με οποιοσδήποτε browser Φύλλα εργασίας: Τα φύλλα εργασίας είναι συνημμένα στην 3η σελίδα του εγγράφου. Εναλλακτικά μπορείτε να τα μεταφορτώσετε εκ νέου από τις παρακάτω διαδικτυακές θέσεις. Φύλλο Εργασίας 1 Οι μαθητές επιλέγουν τα όργανα μέτρησης τάσης και έντασης του ρεύματος, από τις επιλογές του λογισμικού και διαισθητικά προσπαθούν να τα εντάξουν στο κύκλωμα. Τα όργανα μέτρησης (αμπερόμετρο και βολτόμετρο) συνδέονται με ορισμένο τρόπο στο κύκλωμα ώστε να πάρουμε τις σωστές μετρήσεις και να μη θέσουμε σε κίνδυνο τον χειριστή αλλά και το όργανο. Με γνώμονα της σχεδίασης των οργάνων, ο μαθητής θα προσπαθήσει να τα εντάξει στο κύκλωμα που έχει ήδη κατασκευάσει, προσπαθώντας να έχει ένδειξη στην οθόνη τους. 1. Λίγα λόγια για τα Βολτόμετρα...: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Διευκρίνιση: Κατασκευαστικά στοιχεία - Τρόπος σύνδεσης Βολτόμετρο είναι το ηλεκτρικό όργανο που μετρά ηλεκτρική τάση μεταξύ δύο σημείων ενός κυκλώματος. Ανάλογα με το είδος της τάσης που επιθυμούμε να μετρήσουμε, επιλέγουμε βολτόμετρο συνεχούς ή εναλλασσομένου ρεύματος (A.C ή D.C) 2. Βολτόμετρο πίνακα ελέγχου: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Σελίδα 20/35

21 3. Είδη Βολτομέτρων ανάλογα με την ένδειξη τους:: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Συναντάμε δύο είδη βολτομέτρων ως προς την απεικόνιση της ένδειξης της μέτρησης: Τα αναλογικά βολτόμετρα Τα ψηφιακά βολτόμετρα 4. Αναλογικό Βολτόμετρο: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Σελίδα 21/35

22 5. Ψηφιακό Βολτόμετρο: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: 6. Σύνδεση Βολτομέτρου στο κύκλωμα: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Σελίδα 22/35

23 Υπερσύνδεσμος: Τοποθετείται πάντα παράλληλα με το τμήμα του οποίου η τάση πρέπει να μετρηθεί (στα άκρα μιας αντίστασης πηγής κτλ). 7. Κύκλωμα μέτρησης τάσης στα άκρα ωμικής αντίστασης : Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: 8. Εσωτερική αντίσταση βολτομέτρου: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Εσωτερικά το βολτόμετρο διαθέτει τύλιγμα, μέσω του οποίου διέρχεται μικρό μέρος του ρεύματος του κυκλώματος. Συνεπώς, διαπιστώνεται η ύπαρξη μίας εσωτερικής αντίστασης (RS). Ιδανικά, η αντίσταση αυτή θα έπρεπε να είναι άπειρη ώστε να μην επηρεάζει καθόλου το υπόλοιπο κύκλωμα και το βολτόμετρο να συμπεριφέρεται ως ανοιχτός διακόπτης. Στην πράξη όμως έχει μια πολύ μεγάλη τιμή, η οποία είναι υπεύθυνη για ένα μικρό σφάλμα στη μέτρηση. 9. Προσοχή στην πολικότητα: Σελίδα 23/35

24 Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Στην περίπτωση του αναλογικού βολτομέτρου και όταν αυτό χρησιμοποιείται για μετρήσεις στο συνεχές ρεύμα (DC) θα πρέπει να συνδέεται με τη σωστή πολικότητα. Έτσι ώστε να αποφεύγεται πιθανή βλάβη στο δείκτη του οργάνου. Στην περίπτωση του ψηφιακού βολτομέτρου, αν κάνουμε λάθος την πολικότητα κατά τη σύνδεση του οργάνου, θα εμφανιστεί ένα - μπροστά από την ένδειξη, στην οθόνη του οργάνου. 10. Λίγα λόγια για τα Αμπερόμετρα...: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Αμπερόμετρο είναι το ηλεκτρικό όργανο που μετρά την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει τον κλάδο ενός κυκλώματος. Ανάλογα με το είδος του ρεύματος που επιθυμούμε να μετρήσουμε επιλέγουμε αμπερόμετρο συνεχούς ρεύματος (D.C) ή εναλλασσομένου (A.C) Επίσης, διακρίνονται σε αναλογικά και ψηφιακά, ανάλογα με τον τρόπο παρουσίασης των ενδείξεων τους. 11. Αναλογικό Αμπερόμετρο: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Ψηφιακό Αμπερόμετρο : Σελίδα 24/35

25 Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Σύνδεση Αμπερομέτρου στο κύκλωμα: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Σελίδα 25/35

26 14. Τρόπος σύνδεσης του Αμπερομέτρου στο κύκλωμα: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Το αμπερόμετρο παρεμβάλλεται στο κύκλωμα. με άλλα λόγια, διακόπτουμε το κύκλωμα στο σημείο που επιθυμούμε να μετρήσουμε το ρεύμα και το συνδέουμε σε σειρά, ώστε όλο το ρεύμα του κλάδου να περνά μέσα από το όργανο. 15. Εσωτερική Αντίσταση Αμπερομέτρου: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Ιδανικά, η εσωτερική αντίσταση του Αμπερομέτρου, σε αντίθεση με αυτή του βολτομέτρου, είναι μηδενική, ώστε να επιτρέπει χωρίς αντίσταση τη διέλευση του ηλεκτρικού ρέματος μέσα από αυτό, χωρίς να επηρεάζει την μέτρηση. Στην πράξη όμως, η αντίσταση δεν είναι μηδενική, αλλά έχει μια μικρή τιμή που εισάγει ένα μικρό σφάλμα στη μέτρηση. 16. Προσοχή στην πολικότητα...: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Όπως και στην μέτρηση με βολτόμετρο, όταν το αμπερόμετρο χρησιμοποιείται για μετρήσεις στο συνεχές ρεύμα (D.C) θα πρέπει να συνδέεται με τη σωστή πολικότητα, ενώ στο εναλλασσόμενο ρεύμα (A.C) μετρά την ενεργό τιμή της έντασης του ρεύματος. Σελίδα 26/35

27 4η Φάση: Καταγραφή μετρήσεων Σελίδα 27/35

28 4η Φάση: Καταγραφή μετρήσεων Χρονική Διάρκεια: 20 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής εφοδιασμένο με οποιοσδήποτε browser Φύλλα εργασίας: Τα φύλλα εργασίας είναι συνημμένα στην 3η σελίδα του εγγράφου. Εναλλακτικά μπορείτε να τα μεταφορτώσετε εκ νέου από τις παρακάτω διαδικτυακές θέσεις. Φύλλο Εργασίας 1 Οι μαθητές καλούνται να καταγράψουν τις τιμές των οργάνων (Βολτομέτρου Αμπερομέτρου). Στη συνέχεια, μεταβάλλουν την τιμή της αντίστασης (ή της λάμπας) και καταγράφουν τις νέες τιμές. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται έως τη συμπλήρωση του σχετικού πίνακα που υπάρχει στο φύλο εργασίας. Σελίδα 28/35

29 5η Φάση: Αξιολόγηση - Ανατροφοδότηση Σελίδα 29/35

30 5η Φάση: Αξιολόγηση - Ανατροφοδότηση Χρονική Διάρκεια: 25 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής εφοδιασμένο με οποιοσδήποτε browser Φύλλα εργασίας: Τα φύλλα εργασίας είναι συνημμένα στην 3η σελίδα του εγγράφου. Εναλλακτικά μπορείτε να τα μεταφορτώσετε εκ νέου από τις παρακάτω διαδικτυακές θέσεις. Φύλλο Εργασίας 1 Οι μαθητές απαντουν σε μια σειρά ερωτήσεων και συζητουν για την εμπειρία ενασχόλησης τους με την ηλεκτρονική εφαρμογή. 1. Το απλό ηλεκτρικό κύκλωμα: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα με διαδραστικά σημεία Υπερσύνδεσμος: Αυτό το εργαλείο περιέχει διαδραστική εικόνα και η λειτουργία διαδραστικότητας παρουσιάζεται στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. 2. Συμβολική παράσταση Ηλεκτρικού Κυκλώματος : Σελίδα 30/35

31 Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Διαδραστικές ενεργές περιοχές Υπερσύνδεσμος: Διαθέσιμες επιλογές: πηγή Σ.Ρ Σελίδα 31/35

32 ωμική αντίσταση διακόπτης 3. Ερώτηση πολλαπλής επιλογής: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση πολλαπλής επιλογής Υπερσύνδεσμος: Ερώτηση: Ποιό από τα παρακάτω στοιχεία του κυκλώματος, μπορεί να παραληφθεί σε ένα κύκλωμα, χωρίς να επηρεάσει την λειτουργία του; Διαθέσιμες απαντήσεις: η πηγή ο καταναλωτής (λάμπα) ο διακόπτης οι αγωγοί 4. Ερωτήσεις κατανόησης Σ/Λ: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εκφράσεις τύπου σωστό/λάθος Υπερσύνδεσμος: Περιγραφή Εργασίας: Διαλέξτε τη σωστή έκφραση. 1. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Στο αμπερόμετρο η εσωτερική αντίσταση είναι μηδενική και δεν προκαλεί σφάλμα στην τελική μέτρηση. Βολτόμετρο είναι το ηλεκτρικό όργανο που μετρά ένταση ηλεκτρικού ρεύματος, μεταξύ δύο σημείων ενός κυκλώματος. Στο συνεχές ρεύμα, τα ηλεκτρόνια ρέουν προς την ίδια κατεύθυνση π.χ. σε ένα καλώδιο. 5. Ερωτήσεις κατανόησης Σ/Λ: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εκφράσεις τύπου σωστό/λάθος Υπερσύνδεσμος: Περιγραφή Εργασίας: Σελίδα 32/35

33 Διαλέξτε τη σωστή έκφραση. 1. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Η εσωτερικής αντίστασης του βολτομέτρου, έχει πολύ μικρή τιμή, ώστε να μην επηρεάζει τη μέτρηση. Βολτόμετρο είναι το ηλεκτρικό όργανο που ένταση ηλεκτρικού ρεύματος, μεταξύ δύο σημείων ενός κυκλώματος. Το αμπερόμετρο παρεμβάλλεται στο κύκλωμα. με άλλα λόγια, διακόπτουμε το κύκλωμα στο σημείο που επιθυμούμε να μετρήσουμε το ρεύμα και το συνδέουμε σε σειρά, ώστε όλο το ρεύμα του κλάδου να περνά μέσα από το όργανο. 6. Ερώτηση αντιστοίχισης : Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση αντιστοίχισης Υπερσύνδεσμος: Πραγματοποιήστε τις αντιστοιχίσεις: Το βολτόμετρο, τοποθετείται πάντα με το τμήμα του οποίου η τάση πρέπει να μετρηθεί Αμπερόμετρο είναι το ηλεκτρικό όργανο που μετρά την του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει τον κλάδο ενός κυκλώματος. Η του βολτομέτρου, έχει πολύ μεγάλη τιμή. Το αμπερόμετρο στο κύκλωμα. Διαθέσιμες επιλογές: παράλληλα παρεμβάλλεται εσωτερικής αντίσταση ένταση 7. Ερώτηση πολλαπλής επιλογής: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση πολλαπλής επιλογής Υπερσύνδεσμος: Ερώτηση: Τι θα συμβεί σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, αν για κάποιο λόγο μηδενιστεί η παρεχόμενη τάση; Διαθέσιμες απαντήσεις: η λάμπα θα καεί η λάμπα θα σβήσει η λάμπα θα συνεχίσει να λειτουργεί κανονικά Σελίδα 33/35

34 8. Ερώτηση πολλαπλής επιλογής: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση πολλαπλής επιλογής Υπερσύνδεσμος: Ερώτηση: (λάμπα) Τι θα συμβεί στο ηλεκτρικό κύκλωμα, όταν για κάποιο λόγο, μηδενιστεί η αντίσταση του καταναλωτή Διαθέσιμες απαντήσεις: το κύκλωμα θα λειτουργεί κανονικά το ρεύμα που διαρρέει το κύκλωμα θα πάρει πολύ μεγάλη τιμή η λάμπα θα σβήσει 9. Ερώτηση πολλαπλής επιλογής: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση πολλαπλής επιλογής Υπερσύνδεσμος: Ερώτηση: Αν κάνουμε λάθος στην πολικότητα κατά τη σύνδεση ενός αναλογικού αμπερομέτρου ή βολτομέτρου σε ηλεκτρικό κύκλωμα, τι θα συμβεί; Διαθέσιμες απαντήσεις: δεν θα παρατηρηθεί καμία διαφορά θα καεί το όργανο (βολτόμετρο ή αμπερόμετρο) η βελόνα θα μετακινηθεί προς τα αριστερά χτυπώντας στο Ερώτηση πολλαπλής επιλογής: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση πολλαπλής επιλογής Υπερσύνδεσμος: Ερώτηση: Αν κάνουμε λάθος στην πολικότητα κατά τη σύνδεση ενός ψηφιακού αμπερομέτρου ή βολτομέτρου σε ηλεκτρικό κύκλωμα, τι θα συμβεί; Διαθέσιμες απαντήσεις: δεν θα παρατηρηθεί καμία διαφορά θα καεί το όργανο (βολτόμετρο ή αμπερόμετρο) μπροστά από την ένδειξη θα παρατηρηθεί ένα - Σελίδα 34/35

35 Σελίδα 35/35 Powered by TCPDF (