Monter_elektronik_725[01]_O1.04

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Przykładowe scenariusze zajęć

5. Ćwiczenia

5.1. Elementy bierne w elektronice

5.1.1. Ćwiczenia

5.2. Diody półprzewodnikowe i tranzystory

5.2.1. Ćwiczenia

5.3. Półprzewodnikowe elementy przełączające i elementy optoelektroniczne

5.3.1. Ćwiczenia

5.4. Wzmacniacze

5.4.1. Ćwiczenia

5.5. Wzmacniacz operacyjny. Układy ze wzmacniaczem operacyjnym

5.5.1. Ćwiczenia

5.6. Generatory

5.6.1. Ćwiczenia

5.7. Analogowe urządzenia elektroniczne

5.7.1. Ćwiczenia

6. Ewaluacja osiągnięć ucznia

7. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu

zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie monter elektronik 725[01].

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne,

−

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie uczeń opanuje podczas zajęć,

−

przykładowe scenariusze zajęć,

−

propozycje ćwiczeń, które mają na celu wykształcenie u uczniów umiejętności
praktycznych,

−

ewaluację osiągnięć ucznia,

−

wykaz literatury, z jakiej uczniowie mogą korzystać podczas nauki.
Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami

ze szczególnym uwzględnieniem:

−

pokazu z objaśnieniem,

−

ćwiczeń praktycznych,

−

tekstu przewodniego,

−

metody projektów,

−

samokształcenia kierowanego.
Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane, począwszy od

samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej.

W celu przeprowadzenia ewaluacji osiągnięć ucznia, nauczyciel może posłużyć się

zamieszczonym w rozdziale 6 zestawem zadań testowych, zawierającym różnego rodzaju
zadania.
W tym rozdziale podano również:

−

plan testu w formie tabelarycznej,

−

punktację zadań,

−

propozycje norm wymagań,

−

instrukcję dla nauczyciela,

−

instrukcję dla ucznia,

−

kartę odpowiedzi,

−

zestaw zadań testowych.
Kluczowymi punktami w realizacji materiału jednostki modułowej „Badanie i pomiary

elektronicznych  układów  analogowych”  są  zagadnienia  związanie  z  budową  i  działaniem
podstawowych  elementów  elektronicznych  oraz  analizą  prostych  układów  analogowych.
Stanowią  one  podstawę  do  zrozumienia  przez  ucznia  treści  z  zakresu  układów
elektronicznych realizowanych w dalszym etapie kształcenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

–

rozróżniać podstawowe wielkości elektryczne,

–

stosować podstawowe jednostki wielkości elektrycznych,

–

stosować podstawowe prawa elektrotechniki,

–

interpretować podstawowe zjawiska z zakresu elektrotechniki,

–

analizować proste układy prądu stałego i przemiennego,

–

lokalizować zwarcia i przerwy w prostych układach elektrycznych,

–

obliczać i szacować podstawowe wielkości elektryczne w układach prądu stałego
i przemiennego,

–

obsługiwać woltomierz, amperomierz, omomierz oraz miernik uniwersalny,

–

obsługiwać oscyloskop,

–

dobierać metodę pomiaru i przyrządy pomiarowe do pomiarów w układach prądu stałego
i przemiennego,

–

rysować prosty układ pomiarowy,

–

planować pomiary w obwodach prądu stałego i przemiennego,

–

organizować stanowisko pomiarowe,

–

łączyć układy elektryczne zgodnie ze schematem,

–

dokonywać pomiarów podstawowych wielkości elektrycznych,

–

analizować i interpretować wyniki pomiarów oraz formułować wnioski praktyczne,

–

oceniać dokładność pomiarów,

–

przedstawiać wyniki w formie tabeli i wykresu,

–

demonstrować poprawność wykonywania pomiarów,

–

współpracować w grupie,

–

korzystać z różnych źródeł informacji,

–

dokonywać pomiarów w układach elektrycznych w sposób bezpieczny,

–

przewidywać zagrożenia dla życia i zdrowia w czasie realizacji ćwiczeń,

–

stosować procedurę postępowania w sytuacji zagrożenia w czasie realizacji ćwiczeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

rozpoznać na podstawie symbolu graficznego i wyglądu podstawowe elementy
elektroniczne,

–

spolaryzować elementy półprzewodnikowe w celu uzyskania określonych stanów pracy,

–

sprawdzić jakość elementów półprzewodnikowych,

–

rozróżnić końcówki elementów elektronicznych,

–

scharakteryzować podstawowe elementy i układy elektroniczne,

–

zdefiniować podstawowe parametry elementów i układów elektronicznych,

–

wskazać podstawowe zastosowania elementów i układów elektronicznych,

–

zinterpretować podstawowe zjawiska z zakresu elektroniki,

–

przeanalizować działanie prostych układów analogowych na podstawie schematów
ideowych,

–

rozpoznać na schematach ideowych bloki funkcjonalne: zasilacze, generatory, układy
wzmacniające,

–

przeanalizować działanie układów analogowych na podstawie schematów blokowych,

–

dobrać przyrządy pomiarowe do pomiaru parametrów elementów elektronicznych
w układach analogowych,

–

dokonać pomiaru podstawowych parametrów elementów i układów w układach
analogowych,

–

dokonać regulacji w układzie elektronicznym,

–

obliczyć i oszacować podstawowe wielkości elektryczne w układach elektronicznych,

–

przeanalizować i zinterpretować wyniki pomiarów w analogowych układach
elektronicznych oraz sformułować wnioski praktyczne,

–

skorzystać z katalogów układów elektronicznych,

–

wykryć proste usterki w układach analogowych,

–

przewidzieć zagrożenia dla życia i zdrowia w czasie realizacji ćwiczeń,

–

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz
ochrony środowiska.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca

……………………………………………….

Modułowy program nauczania:

Monter elektronik 725[01]

Moduł:

Pomiary

parametrów

elementów

układów

elektronicznych 725[01].O1

Jednostka modułowa:

Badanie i pomiary elektronicznych układów analogowych
725[01].O1.04

Temat: Badanie wzmacniacza operacyjnego w układzie nieodwracającym fazy.

Cel ogólny: kształtowanie umiejętności badanie układów ze wzmacniaczem operacyjnym.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

zaprojektować układ pomiarowy dla badania wzmacniacza operacyjnego w układzie
nieodwracającym fazy,

−

dobrać mierniki do badania wzmacniacza operacyjnego,

−

zorganizować stanowisko do pomiaru mocy metodą techniczną,

−

połączyć układ pomiarowy,

−

wyjaśnić zjawiska zachodzące w układzie wzmacniacza operacyjnego nieodwracającego
fazy,

−

odczytać wskazania mierników,

−

wyznaczyć wzmocnienie układu z pomiarów napięcia wejściowego i wyjściowego,

−

określić zależność wzmocnienia od wzajemnego stosunku rezystancji rezystorów
połączonych w układ wzmacniacza,

−

określić dokładność pomiarów,

−

sporządzić sprawozdanie z ćwiczenia.

W czasie zajęć kształtowane będą następujące umiejętności ponadzawodowe:

−

organizowania i planowania pracy,

−

pracy w zespole,

−

oceny pracy zespołu.

Metoda nauczania–uczenia się:

−

metoda przewodniego tekstu.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

praca w 2–3 osobowych zespołach.

Czas: 2 godziny dydaktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

zestawy ćwiczeń przygotowane przez nauczyciela dla każdego zespołu uczniów
zawierające: instrukcję pracy metodą przewodniego tekstu, zadanie, pytania prowadzące,

−

papier formatu A4, ołówki,

−

wzmacniacz operacyjny

A 741,

−

rezystory: 10 k

Ω

x 2 szt., 2,2 k

Ω

, 22 k

Ω

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

zasilacz stabilizowany +5 V, +15 V, –15 V,

−

miernik uniwersalny.

Uczestnicy:

−

uczniowie zasadniczej szkoły zawodowej kształcącej w zawodzie monter elektronik.

Przebieg zajęć:

Zadanie dla ucznia
Zbadaj układ wzmacniacza nieodwracającego fazę zrealizowany z wykorzystaniem

wzmacniacza operacyjnego przedstawiony na rysunku.

Rysunek do ćwiczenia

Zadanie obejmuje:

−

zaprojektowanie układu pomiarowego,

−

dobór mierników i elementów,

−

połączenie układu pomiarowego dla wartości R

= 22 k

Ω

i R

= 2,2 k

Ω

−

dokonanie niezbędnych pomiarów,

−

określenie wzmocnienie układu według zależności:

−

określenie ponowne wzmocnienie układu według zależności:

−

porównanie wzmocnienia wyznaczonego oboma sposobami,

−

powtórzenie pomiaru zmieniając w układzie wartości rezystorów: R

= R

=10k

Ω

−

określenie zależności wzmocnienia od wzajemnego stosunku rezystancji rezystorów
połączonych w układ wzmacniacza,

−

określenie dokładności pomiarów,

−

sporządzenie sprawozdania z ćwiczenia.

W ćwiczeniu praktycznym należy wykorzystać elementy: wzmacniacz operacyjny

A 741,

2 rezystory: 10 k

Ω

, rezystor: 2,2 k

Ω

, 22 k

Ω

, zasilacz stabilizowany +5 V, +15 V, –15 V,

miernik uniwersalny.

Faza wstępna:
1. Czynności organizacyjne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2.  Nawiązanie do tematu, omówienie celów zajęć.
3.  Zaznajomienie uczniów z pracą metodą przewodniego tekstu.
4.  Podział uczniów na dwuosobowe zespoły.

Faza właściwa: praca metodą przewodniego tekstu – fazy 1–6

Faza

Przykłady pytań prowadzących

Oczekiwane odpowiedzi

Jakie

wyprowadzenia

posiada

wzmacniacz

operacyjny?

Wzmacniacz operacyjny posiada jedno wyjście
i dwa wejścia: odwracające (oznaczone „–”)
i nieodwracające

(oznaczone

„+”)

oraz

wyprowadzenie do podłączenia zasilania.

W jaki sposób działa wzmacniacz operacyjny?

Wzmacniacz

operacyjny

wzmacnia

różnicę

sygnałów obu wejść.

Jakimi parametrami cechuje się wzmacniacz
operacyjny?

Wzmacniacz operacyjny cechuje się: bardzo dużą
impedancją wejściową, a bardzo małą wyjściowa,
bardzo

dużym

wzmocnieniem

napięciowym

(różnicowym), bardzo dużym współczynnikiem
tłumienia sygnału wspólnego.

nfo

wst

ęp

W jaki sposób określa się wzmocnienie
wzmacniacza?

Wzmocnienie wzmacniacza określ się na podstawie

zależności:

Od czego zależą właściwości układu
w którym pracuje wzmacniacza operacyjny?

Sposób pracy wzmacniacza operacyjnego jest
określony przez zewnętrzny obwód sprzężenia
zwrotnego.

Jakie

znasz

układy

pracy

wzmacniacza

operacyjnego?

Najpopularniejsze

układy

pracy

wzmacniacza

operacyjnego to: wzmacniacz nieodwracający fazę,
wzmacniacz odwracający fazę, sumator, wtórnik.

W jaki sposób musi być skonfigurowany
wzmacniacz operacyjny, aby pracował jako
wzmacniacz nieodwracający fazy

Sygnał  wejściowy  powinien  być  podany  na  wejście
nieodwracające  (oznaczone  „+”)  wzmacniacza
operacyjnego.  Należy  włączyć  rezystor  w  obwód
ujemnego sprzężenia zwrotnego.

W jaki sposób określa się wzmocnienie
wzmacniacza

operacyjnego

układzie

nieodwracającym fazy?

Wzmocnienie wzmacniacza określ się na podstawie

zależności:

Jakie pomiary należy wykonać aby wyznaczyć
doświadczalnie wzmocnienie wzmacniacza?

Aby wyznaczyć wzmocnienie wzmacniacza należy
zmierzyć napięcie wejściowe U

, oraz napięcie

wyjściowe U

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zakończenie zajęć
Faza kończąca: ostatnia faza pracy metodą przewodniego tekstu – zadanie pracy domowej.

Praca domowa: Zaproponuj układ pomiarowy do badania wzmacniacza odwracającego fazę.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od uczniów po zakończonych zajęciach.

−

Anonimowe, pisemne wypowiedzi uczniów dotyczące oceny zajęć i trudności podczas
realizacji zadania.

Uzupełniające źródła informacji dla ucznia:
1. Kammerer J., Oberthur W., Zastow P. (tłumaczenie A. Rodak): Pracownia podstaw

elektrotechniki i elektroniki. WSiP, Warszawa 2000

2. Pióro B., Pióro M.: Podstawy elektroniki cz. I i II WSiP, Warszawa 1997

Uczniowie pracują w grupach:

−

projektują schemat pomiarowy,

−

ustalają zakres zmian miernika,

−

wykonują obliczenia wartości współczynnika wzmocnienia układu dla przypadków gdy R

=22k

Ω

i R

=2,2k

Ω

oraz R

= R

=10k

Ω

, na podstawie zależności:

−

dobierają zakresy pomiarowe mierników.

Uczniowie konsultują z nauczycielem:

−

proponowany schemat pomiarowy,

−

poprawność doboru zakresu zmian wartości napięcia zasilającego i zakresów pomiarowych
mierników.

Uczniowie organizują stanowisko pomiarowe

−

kompletują aparaturę i elementy,

−

zapisują oznaczenia przyrządów oraz
elementów,

−

łączą obwód pomiarowy.

Elementy i urządzenia potrzebne do wykonania
ćwiczenia:

−

wzmacniacz operacyjny

A 741,

−

2 rezystory: 10 k

Ω

−

rezystor: 2,2 k

Ω

, 22 k

Ω

−

zasilacz stabilizowany +5 V, +15 V, –15 V,

−

miernik uniwersalny.

Uczniowie

wykonują

pomiary

napięcia

wyjściowego U

kolejno dla przypadków

gdy R

= 22 k

Ω

i R

= 2,2 k

Ω

oraz

= R

= 10 k

Ω

Napięcie wejściowe U

dla obu przypadków wynosi

5 V.

Określają wartości wzmocnienia wzmacniacza
na podstawie wyników pomiarów.

W celu określenia wartości wzmocnienia wzmacniacza
na podstawie wyników pomiarów, dla każdego

z przypadków korzystają z zależności:

−

Uczniowie  w  grupach  porównują  wartości  wzmocnienia  obliczone  z  parametrów  układu  i  na
podstawie  pomiarów.  Określają  zależność  wzmocnienia  od  wzajemnego  stosunku  rezystancji
rezystorów  połączonych  w  układ  wzmacniacza.  Szacują  dokładność  pomiarów,  sprawdzają
poprawność  doboru  mierników  i  przyjętych  zakresów  pomiarowych.  Nauczyciel  zwraca  uwagę
uczniom na poprawne uzasadnienie przyjętych rozwiązań.

Uczniowie formułują wnioski, sporządzają dokumentację techniczną z wykonanych badań.

ńc

Uczniowie wraz z nauczycielem wskazują, które etapy rozwiązania zadania sprawiały im trudności.
Nauczyciel powinien podsumować całe ćwiczenie, wskazać jakie ważne umiejętności zostały ćwiczone,
jakie wystąpiły trudności i jak ich uniknąć w przyszłości.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Uzupełniające źródła informacji dla nauczyciela:
1. Kammerer J., Oberthur W., Zastow P. (tłumaczenie A. Rodak): Pracownia podstaw

elektrotechniki i elektroniki. WSiP, Warszawa 2000

2. Pióro B., Pióro M.: Podstawy elektroniki cz. I i II WSiP, Warszawa 1997

Załączniki do scenariusza

Załącznik A: Instrukcja pracy dla ucznia metodą przewodniego tekstu.

W jaki sposób będziesz pracować na zajęciach?
Otrzymałeś od nauczyciela problem do rozwiązania (załącznik B), nad którym

zastanawiasz się z zespołem. Będziesz pracował metodą przewodniego tekstu składającą się
z sześciu faz.

W pierwszej fazie „Informacje wstępne” i w fazie drugiej „Planowanie” pomogą wam

pytania prowadzące podane w załącznikach C i D. W przypadku wątpliwości związanych
z pytaniami, pomoże wam nauczyciel. Odpowiedzi na te pytania opracujcie pisemnie.

W trzeciej fazie pracy „Ustalanie”: zaprojektujcie schemat pomiarowy, wykonajcie

obliczenia wartości współczynnika wzmocnienia układu dla przypadków, gdy R

= 22 k

Ω

i R

= 2,2 k

Ω

oraz R

= R

= 10 k

Ω

na podstawie parametrów układu. Dobierzcie potrzebne

urządzenia i mierniki oraz ustalcie ich zakresy pomiarowe. Skonsultujcie z nauczycielem
proponowany schemat pomiarowy, poprawność doboru wartości elementów, wartość napięcia
wejściowego i zakresów pomiarowych mierników.

W fazie czwartej „Wykonanie” skompletujcie aparaturę i elementy (pamiętajcie

o zapisaniu oznaczeń przyrządów i elementów) i połączcie obwód pomiarowy. Następnie
wykonajcie pomiary napięcia wyjściowego U

kolejno dla przypadków gdy R

= 22 k

Ω

i R

= 2,2 k

Ω

oraz R

= R

= 10 k

Ω

. Określcie wartości wzmocnienia wzmacniacza na

podstawie  wyników  pomiarów.  W  fazie  piątej  „Sprawdzenie”  porównujcie  wartości
wzmocnienia  obliczone  na  podstawie  wyników  pomiarów  z  wartościami  obliczonymi
z parametrów  układu.  Sprawdźcie  poprawność  doboru  mierników  i  przyjętych  zakresów
pomiarowych,  szacując  dokładność  przeprowadzonych  pomiarów.  Określcie  zależność
wzmocnienia  od  wzajemnego  stosunku  rezystancji  rezystorów  połączonych  w  układ
wzmacniacza.  Sformułujcie  wnioski  z  przeprowadzonych  badań.  Po  akceptacji  przez
nauczyciela  Waszych  obliczeń,  wniosków  i  uzasadnień  przyjętych  rozwiązań,  sporządźcie
dokumentację techniczną z wykonanych badań.

W ostatniej szóstej fazie pracy „Analiza końcowa” zastanówcie się nad całym procesem

rozwiązania zadania. Wskażcie te etapy, które sprawiały wam trudności i znajdźcie ich
przyczyny.

Załącznik B: Zadanie dla zespołów uczniowskich.

Zbadaj układ wzmacniacza nieodwracającego fazę zrealizowany z wykorzystaniem

wzmacniacza operacyjnego przedstawiony na rysunku.

Rysunek do ćwiczenia 1

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zadanie obejmuje:

−

zaprojektowanie układu pomiarowego,

−

dobór mierników i elementów,

−

połączenie układu pomiarowego dla wartości R

= 22 k

Ω

i R

= 2,2 k

Ω

−

dokonanie niezbędnych pomiarów,

−

określenie wzmocnienie układu według zależności:

−

określenie ponowne wzmocnienie układu według zależności:

−

porównanie wzmocnienia wyznaczonego oboma sposobami,

−

powtórzenie pomiaru zmieniając w układzie wartości rezystorów: R

= R

= 10 k

Ω

−

określenie zależności wzmocnienia od wzajemnego stosunku rezystancji rezystorów
połączonych w układ wzmacniacza,

−

określenie dokładności pomiarów,

−

sporządzenie sprawozdania z ćwiczenia.

W ćwiczeniu praktycznym należy wykorzystać elementy: wzmacniacz operacyjny

A 741,

2 rezystory: 10 k

Ω

, rezystor: 2,2 k

Ω

, 22 k

Ω

, zasilacz stabilizowany +5 V, +15 V, –15 V,

miernik uniwersalny .

Załącznik C: Pytania prowadzące do fazy I

Faza I „Informacje wstępne”

1.  Jakie wyprowadzenia posiada wzmacniacz operacyjny?
2.  W jaki sposób działa wzmacniacz operacyjny?
3.  Jakimi parametrami cechuje się wzmacniacz operacyjny?
4.  W jaki sposób określa się wzmocnienie wzmacniacza?

Załącznik D: Pytania prowadzące do fazy II

Faza II „Planowanie”

1.  Od czego zależy sposób pracy wzmacniacza operacyjnego?
2.  Jakie znasz układy pracy wzmacniacza operacyjnego?
3.  W  jaki  sposób  musi  być  skonfigurowany  wzmacniacz  operacyjny,  aby  pracował  jako

wzmacniacz nieodwracający fazy?

4. W jaki sposób określa się wzmocnienie wzmacniacza operacyjnego w układzie

nieodwracającym fazy?

5. Jakie pomiary należy wykonać, aby wyznaczyć doświadczalnie wzmocnienie

wzmacniacza prądu?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca

……………………………………………….

Modułowy program nauczania:

Monter elektronik 725[01]

Moduł:

Pomiary

parametrów

elementów

układów

elektronicznych 725[01].O1

Jednostka modułowa:

Badanie i pomiary elektronicznych układów analogowych
725[01].O1.04

Temat: Badanie prostownika jednofazowego, całofalowego w układzie mostka Graetza

z filtrem pojemnościowym.

Cel ogólny: zaprojektowanie układu pomiarowego i zbadanie działania prostownika

jednofazowego, całofalowego w układzie mostka Graetza.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:
–

narysować schemat prostownika w układzie mostka Graetza z filtrem pojemnościowym,

–

zaprojektować układ pomiarowy do badania prostownika w układzie mostka Graetza
z filtrem pojemnościowym,

–

zorganizować stanowisko do badania prostownika,

–

wyjaśnić działanie układu do badania prostownika w układzie mostka Graetza z filtrem
pojemnościowym,

–

połączyć układ pomiarowy,

–

zaobserwować przebiegi czasowe napięcia wejściowego i wyjściowego prostownika,

–

określić wpływ wartości pojemności filtra na kształt przebiegu napięcia wyjściowego
prostownika,

–

sformułować wnioski i je zaprezentować,

–

sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

W czasie zajęć kształtowane będą następujące umiejętności ponadzawodowe:

−

organizowania i planowania pracy,

−

pracy w zespole,

−

oceny pracy zespołu.

Metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

dwuosobowe zespoły uczniowskie.

Czas: 3 godziny dydaktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

4 diody 1N4007,

−

rezystor: 1 k

Ω

−

kondensatory elektrolityczne: 47

F, 220

−

autotransformator,

−

oscyloskop dwukanałowy,

−

literatura wskazana przez nauczyciela,

−

materiały i przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Uczestnicy:

−

uczniowie zasadniczej szkoły zawodowej kształcącej w zawodzie monter elektronik.

Przebieg zajęć:

Zadanie dla ucznia

Zbadaj działanie prostownika jednofazowego, całofalowego w układzie mostka Graetza

z  filtrem  pojemnościowym.  Określ  wpływ  wartości  pojemności  filtra  na  kształt  przebiegu
napięcia wyjściowego prostownika.

Instrukcja do wykonania zadania:
1.  Przeanalizuj dokładnie treść zadania.
2.  Narysuj  schemat  układu  prostownika  jednofazowego,  całofalowego  w  układzie  mostka

Graetza z filtrem pojemnościowym.

3. Narysuj schemat układu pomiarowego do obserwacji przebiegów czasowych napięcia

wejściowego i wyjściowego prostownika jednofazowego, całofalowego w układzie
mostka Graetza z filtrem pojemnościowym.

4.  Zgromadź potrzebną aparaturę i elementy elektroniczne.
5.  Wybierz tryb pracy oscyloskopu.
6.  Połącz układ pomiarowy według przygotowanego schematu pomijając filtr.
7.  Doprowadź  na  wejście  układu  prostownika  napięcie  z  autotransformatora  o  wartości

skutecznej 12 V.

8. Zaobserwuj za pomocą oscyloskopu przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego, gdy

wyjście prostownika jest obciążone jedynie rezystorem R = 1 k

Ω

9. Połącz równolegle z rezystancją obciążenia kolejno kondensatory o pojemności

C = 47

F, oraz C = 220

F i ponownie zaobserwuj przebieg napięcia wyjściowego

prostownika dla obu przypadków.

Zakończenie zajęć: prezentacja wyników przeprowadzonego ćwiczenia.

Praca domowa:
Sporządź sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia zawierające:

−

schemat zaprojektowanego układu pomiarowego do badania prostownika jednofazowego,
całofalowego w układzie mostka Graetza z filtrem pojemnościowym,

−

oscylogramy napięć wejściowego i wyjściowego dla wszystkich przypadków obciążenia
wyjścia układu,

−

sformułowane wnioski.

Sposób uzyskiwania informacji zwrotnej po zakończonych zajęciach:

−

Anonimowe ankiety dotyczące oceny zajęć i trudności podczas realizowania zadania.

Uzupełniające źródła informacji dla nauczyciela:
1. Kammerer J., Oberthur W., Zastow P. (tłumaczenie A. Rodak): Pracownia podstaw

elektrotechniki i elektroniki. WSiP, Warszawa 2000

2. Pióro B., Pióro M.: Podstawy elektroniki cz. I i II. WSiP, Warszawa 1997

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. ĆWICZENIA

5.1. Elementy bierne w elektronice

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ, na podstawie tabliczki znamionowej oraz katalogu elementów elektronicznych

parametry otrzymanego przekaźnika. Omów przykładowe zastosowanie tego typu
przekaźnika.

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują samodzielnie. Czas na wykonanie zadania ustala nauczyciel.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na umiejętność korzystania z katalogów
elementów elektronicznych, znajomość parametrów przekaźników oraz sposób prezentacji
wyników pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  dokonać oględzin otrzymanego przekaźnika,
2)  wybrać odpowiedni katalog elementów elektronicznych,
3)  odszukać w katalogu kartę przekaźnika,
4)  zapoznać się z parametrami elementu, a następnie je i zapisać,
5)  omówić przykładowe zastosowanie tego typu przekaźnika.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie opisowe.

Środki dydaktyczne:

–

przekaźnik,

–

katalogi elementów elektronicznych,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Zidentyfikuj typ zastosowanego w urządzeniu mikrofonu.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w samodzielnie. Czas na wykonanie zadania ustala nauczyciel.

Do  realizacji  ćwiczenia  można  wykorzystać  dokumentację  techniczną  prostego  urządzenia
analogowego  audio.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na:  umiejętność
korzystania  z  katalogów  elementów  elektronicznych,  dokumentacji  technicznej  urządzeń,
poprawność jej analizy oraz znajomość typów mikrofonów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z otrzymaną dokumentacją techniczną,
2) odnaleźć symbol mikrofonu na schemacie ideowym,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3) odnaleźć w dokumentacji technicznej oraz określić typ mikrofonu,
4) odszukać w katalogu elementów elektronicznych kartę danego typu mikrofonu i odczytać

jego pozostałe parametry,

5) zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie opisowe.

Środki dydaktyczne:

−

dokumentacja dowolnego urządzenia zawierającego mikrofonu,

−

katalogi elementów elektronicznych,

−

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Wymień uszkodzony głośnik w kolumnie mikrowieży.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na:  umiejętność  korzystania
z  dokumentacji  technicznej,  prawidłową  analizy  pracy  urządzenia,  poprawność  demontażu
i montażu  głośnika  oraz  wykonanych  połączeń,  a  także  sposób  prezentacji  wyników  pracy.
Prezentacja wyników pracy powinna zawierać uzasadnienie przyjętych rozwiązań.

Szczególną uwagę należy zwrócić na przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny

pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie ćwiczenia wszystkich członków
zespołu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  zapoznać się z otrzymaną dokumentacją techniczną,
2)  wymontować uszkodzony głośnik,
3)  zamontować w obudowie kolumny sprawny głośnik,
4)  podłączyć wejście głośnika do wyjścia z zwrotnicy,
5)  podłączyć  wejścia  kolumny  głośnikowej  do  odpowiednich  wyjść  mikrowieży

stereofonicznej,

6)  sprawdzić poprawność połączeń,
7)  uruchomić urządzenie,
8)  zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne

Środki dydaktyczne:

−

dokumentacja techniczna mikrowieży stereofonicznej,

−

mikrowieża stereofoniczna,

−

głośnik,

−

kolumna głośnikowa,

−

lutownica,

−

tinol,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.2. Diody półprzewodnikowe i tranzystory

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Badanie diody prostowniczej.

Rysunek do ćwiczenia 1

Tabela wyników pomiarów dla schematu a)

U [V]

0,2

0,4

0,6

0,8

1,5

[V]

I [mA]

Tabela wyników pomiarów dla schematu b)

U [V]

0,2

0,4

0,6

0,8

1,5

[V]

I [mA]

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

nauczyciel. Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na prawidłowe wykonanie
połączeń w układzie pomiarowym, oraz trafność sformułowanych wniosków po wykonaniu
ćwiczenia.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy mierników i zakresów pomiarowych oraz

prawidłowy odczyt ich wskazań. Szczególną uwagę należy zwrócić na przestrzeganie
przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pracy oraz zaangażowanie
w wykonywanie ćwiczenia wszystkich członków zespołu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektryczne,
2)  zapisać oznaczenia wybranych przyrządów,
3)  wybrać tryby pracy mierników,
4)  połączyć układ pomiarowy a),
5)  wykonać  pomiary  napięć  i  prądu  w  układzie  zmieniając  wartość  napięcia  wejściowego

zgodnie z tabelą wyników pomiarów,

6)  połączyć układ pomiarowy b),
7)  wykonać pomiary napięć i prądu w układzie,
8)  zapisać wyniki w tabeli,
9)  oszacować dokładność pomiarów i sformułować wnioski,
10)  sporządzić dokumentację.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

dioda prostownicza krzemowa,

−

rezystory R = 220

Ω

, R = 1 k

Ω

−

dwa mierniku uniwersalne,

−

zasilacz o napięciu wyjściowym regulowanym od 0V do 10V,

−

zestawy układów do badań,

−

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Badanie diody Zenera.

Rysunek do ćwiczenia 2

Tabela wyników pomiarów dla schematu a)

U [V]

4,5

5,5

[V]

I [mA]

Tabela wyników pomiarów dla schematu b)

U [V]

0,2

0,4

0,6

0,8

1,5

[V]

I [mA]

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

nauczyciel. Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na prawidłowe wykonanie
połączeń w układzie pomiarowym, poprawność zapisów wyników pomiarów i oszacowania
ich dokładności oraz trafność sformułowanych wniosków po wykonaniu ćwiczenia.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy mierników i zakresów pomiarowych oraz

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zgodnie z tabelą wyników pomiarów,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne

Środki dydaktyczne:

–

dioda Zenera ZPD 4,7 V,

–

rezystory R = 150

Ω

–

dwa mierniku uniwersalne,

–

zasilacz o napięciu wyjściowym regulowanym od 0 V do 15 V,

–

zestawy układów do badań,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Badanie parametrów wyjściowych tranzystora bipolarnego.

Rysunek do ćwiczenia 3

Tabela wyników pomiarów dla R

= 44 k

Ω

[V]

4,5

5,5

[mA]

Tabela wyników pomiarów dla R

= 10 k

Ω

[V]

4,5

5,5

[mA]

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  prawidłowe  wykonanie
połączeń  w  układzie  pomiarowym  i  jego  modyfikację,  poprawność  zapisów  wyników
pomiarów  i  oszacowania  ich  dokładności  oraz  trafność  sformułowanych  wniosków  po
wykonaniu ćwiczenia.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy mierników i zakresów pomiarowych oraz

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektryczne,
2)  zapisać oznaczenia wybranych przyrządów,
3)  wybrać tryby pracy mierników,
4)  połączyć układ pomiarowy
5)  wykonać  pomiary  prądów  I

i I

w układzie zmieniając wartość napięcia U

zgodnie

z tabelą wyników pomiarów dla wartości rezystora R

= 44 k

Ω

, pomiary należy

przerwać, gdy prąd kolektora I

osiągnie wartość 100 mA,

6) powtórzyć pomiary dla R

= 10 k

Ω

, przerywając je, gdy I

osiągnie wartość 100 mA,

7)  zapisać wyniki pomiarów dla obu przypadków w tabeli,
8)  oszacować dokładność pomiarów i sformułować wnioski,
9)  sporządzić dokumentację.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

tranzystor bipolarny BC 140,

–

rezystory 44 k

Ω

i 10 k

Ω

–

rezystor R

= 100

Ω

–

trzy mierniku uniwersalne,

–

zasilacz o napięciu stabilizowanym +5 V,

–

zasilacz o napięciu wyjściowym regulowanym od 0 V do +15 V,

–

zestawy układów do badań,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 4

Określanie parametrów tranzystora unipolarnego w katalogu elementów elektronicznych,

rozpoznawanie jego końcówek.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują samodzielnie. Czas na wykonanie zadania ustala nauczyciel.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na umiejętność korzystania z katalogów
elementów elektronicznych, znajomość budowy i parametrów tranzystora unipolarnego oraz
sposób prezentacji wyników pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  dokonać oględzin otrzymanego tranzystora polowego,
2)  wybrać odpowiedni katalog elementów elektronicznych,
3)  wyszukać w katalogu kartę danego typu tranzystora polowego,
4)  zapoznać się z parametrami elementu, a następnie je i zapisać,
5)  zidentyfikować końcówki tranzystora,
6)  zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie opisowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.3. Półprzewodnikowe elementy przełączające i elementy

optoelektroniczne

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Badanie tyrystora.

Rysunek do ćwiczenia 1

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy mierników i zakresów pomiarowych oraz

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  wybrać odpowiedni katalog elementów elektronicznych,
2)  wyszukać w katalogu kartę danego typu tyrystora,
3)  odczytać jego parametry,
4)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektryczne,
5)  zapisać oznaczenia wybranych przyrządów,
6)  wybrać tryby pracy mierników,
7)  połączyć układ pomiarowy,
8)  wykonać  pomiary  prądu  bramki  tyrystora,  spadków  napięcia  na  tyrystorze  oraz  na

rezystorze R = 330

Ω

zmieniając wartość położenie pokrętła potencjometru,

9) określić na podstawie pomiarów wartości prądu bramki tyrystora, przy którym nastąpiło

załączenie tyrystora,

10)  porównać wyniki pomiarów z danymi katalogowymi tyrystora,
11)  oszacować dokładność pomiarów i sformułować wnioski,
12)  sporządzić dokumentację.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Środki dydaktyczne:

–

tyrystor,

–

zasilacz napięcia stałego +25 V,

–

rezystory 1 k

Ω

i 330

Ω

–

potencjometr 1 k

Ω

–

trzy mierniku uniwersalne,

–

zestawy układów do badań,

–

katalogi elementów elektronicznych,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Określanie parametrów triaka na podstawie katalogu elementów elektronicznych,

rozpoznawanie jego końcówek.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują samodzielnie. Czas na wykonanie zadania ustala nauczyciel.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na umiejętność korzystania z katalogów
elementów elektronicznych, znajomość budowy i parametrów triaka oraz sposób prezentacji
wyników pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  dokonać oględzin otrzymanego triaka,
2)  wybrać odpowiedni katalog elementów elektronicznych,
3)  wyszukać w katalogu kartę danego typu triaka,
4)  wyszukać parametry i elementu, a następnie je i zapisać,
5)  zidentyfikować końcówki triaka,
6)  zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie opisowe.

Środki dydaktyczne:

–

triak,

–

katalogi elementów elektronicznych,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Badanie fotorezystora.

Rysunek do ćwiczenia 3

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy miernika i zakresu pomiarowego oraz

prawidłowy odczyt jego wskazań. Szczególną uwagę należy zwrócić na przestrzeganie
przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pracy oraz zaangażowanie
w wykonywanie ćwiczenia wszystkich członków zespołu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektryczne,
2)  zapisać oznaczenia wybranych przyrządów,
3)  wybrać tryby pracy miernika,
4)  połączyć układ pomiarowy,
5)  wykonać pomiary rezystancji  fotorezystora zmieniając położenie pokrętła potencjometru

regulowanego źródła światła (poczynając od braku oświetlenia, do pełnego oświetlenia),

6) oszacować dokładność pomiarów i sformułować wnioski,
7) sporządzić dokumentację.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

fotorezystor,

–

zasilacz stabilizowany +15 V,

–

żarówka,

–

potencjometr 1 k

Ω

–

miernik uniwersalny,

–

zestawy układów do badań,

–

materiały i przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.4. Wzmacniacze

5.4.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Analiza schematu ideowego wzmacniacza wielostopniowego.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w samodzielnie. Czas na wykonanie zadania ustala nauczyciel. Do

realizacji ćwiczenia można wykorzystać dokumentację techniczną prostego wzmacniacza
trzystopniowego. Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na: umiejętność analizy
dokumentacji technicznej urządzenia, znajomość budowy wzmacniaczy i typów stosowanych
sprzężeń pomiędzy stopniami, a także poprawność formułowanych wniosków oraz sposób
prezentacji pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  zapoznać się z otrzymaną dokumentacją techniczną,
2)  określić z ilu stopni składa się analizowany wzmacniacz,
3)  określić rodzaj sprzężenia między poszczególnymi stopniami wzmacniacza,
4)  wyodrębnić  na  schemacie  ideowym  wzmacniacza  wielostopniowego  jeden  stopień

wzmacniający,

5) określić jaki zastosowano w tym stopniu układ pracy tranzystora,
6) zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie opisowe.

Środki dydaktyczne:

–

schemat ideowy prostego wzmacniacz wielostopniowego,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Badanie wzmacniacza w układzie wspólnego emitera.

Rysunek do ćwiczenia 2

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

nauczyciel. Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na prawidłowe wykonanie
połączeń w układzie pomiarowym, poprawność obliczenia współczynnika wzmocnienia i kąta
przesunięcia fazowego oraz trafność sformułowanych wniosków po wykonaniu ćwiczenia.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy oscyloskopu oraz prawidłowy interpretacja

oscylogramów. Szczególną uwagę należy

zwrócić na przestrzeganie przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie
ćwiczenia wszystkich członków zespołu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektryczne,
2)  wybrać tryb pracy oscyloskopu,
3)  połączyć układ pomiarowy,
4)  ustawić  napięcie  wyjściowe  z  generatora,  tak,  aby  wartość  międzyszczytowa  napięcia

wyjściowego U

wyss

wynosiła około 5 V (częstotliwość generowanego przebiegu równa

1 kHz),

5) dokonać pomiaru za pomocą oscyloskopu wartości amplitudy napięcia wejściowego U

i wyjściowego U

6) określić na podstawie pomiarów współczynnik wzmocnienie napięciowego według

zależności:

7)  określić przesunięcie fazowe pomiędzy napięciem wejściowym i wyjściowym,
8)  sformułować wnioski,
9)  sporządzić dokumentację.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

tranzystor BC 107,

–

rezystory: 680 k

Ω

, 100 k

Ω

, 47 k

Ω

, 10 k

Ω

–

kondensatory elektrolityczne: 10

F, 0,47

–

zasilacz stabilizowany +15 V,

–

generator przebiegów sinusoidalnych,

–

oscyloskop dwukanałowy,

–

zestawy układów do badań,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Badanie wzmacniacza w układzie wspólnego drenu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rysunek do ćwiczenia 3

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy oscyloskopu oraz prawidłowy interpretacja

oscylogramów. Szczególną uwagę należy

zwrócić na przestrzeganie przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie
ćwiczenia wszystkich członków zespołu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  przeanalizować treść zadania,
2)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektryczne,
3)  wybrać tryb pracy oscyloskopu,
4)  połączyć układ pomiarowy,
5)  ustawić  (po  załączeniu  napięcia  zasilania  U

), za pomocą potencjometru wartość

napięcia U

równą połowie napięcia zasilania,

6) podać na wejście układu napięcie sinusoidalnie zmienne o wartości międzyszczytowej

wess

równej 2 V i częstotliwości f równej 1 kHz,

7) dokonać pomiaru wartości amplitudy napięcia wejściowego U

oraz wyjściowego U

8) określić na podstawie pomiarów współczynnik wzmocnienie napięciowego według

zależności:

9)  określić przesunięcie fazowe pomiędzy napięciem wejściowym i wyjściowym,
10)  sformułować wnioski,
11)  sporządzić dokumentację.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

tranzystor polowy 2N3819,

–

rezystory: 6,8 k

Ω

, 1 M

Ω

, 4,7 k

Ω

, 1 k

Ω

, 300

Ω

–

kondensatory elektrolityczne: 10

F, 0,47

–

miernik uniwersalny,

–

zasilacz stabilizowany +15 V,

–

generator przebiegów sinusoidalnych,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

oscyloskop dwukanałowy

–

zestawy układów do badań,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 4

Badanie wzmacniacza selektywnego.

Rysunek do ćwiczenia 4

Tabela wyników pomiarów

f [kHz]

0 0,05 0,1 0,25 0,5

2,5

7,5 10 12,5 15 17,5 20 50

wess

[V]

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  prawidłowe  wykonanie
połączeń  w  układzie  pomiarowym,  poprawność  określenia  częstotliwości  przy  jakiej  sygnał
wyjściowy  ma  największą  wartość  i  obliczenia  dla  niej  współczynnika  wzmocnienia  oraz
trafność sformułowanych wniosków po wykonaniu ćwiczenia.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy oscyloskopu oraz prawidłowa interpretacja

oscylogramów. Szczególną uwagę należy

zwrócić na przestrzeganie przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie
ćwiczenia wszystkich członków zespołu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektryczne,
2)  wybrać tryb pracy oscyloskopu i miernika uniwersalnego,
3)  połączyć układ pomiarowy,
4)  ustawić za pomocą potencjometru napięcie U

= – 2V,

5) podać na wejście układu napięcie sinusoidalnie zmienne o wartości międzyszczytowej

wess

= 200 mV, zmieniając częstotliwości w zakresie od 0 Hz do 50 kHz, zgodnie

z tabelą wyników pomiarów,

6) zaobserwować przy jakiej częstotliwości sygnału wejściowego, sygnał wyjściowy będzie

miał największą wartość amplitudy, a przy jakiej najmniejszą,

7) określić współczynnik wzmocnienia napięciowego dla częstotliwości określonych

w poprzednim punkcie, według zależności:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8) sformułować wnioski,
9) sporządzić dokumentację.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

tranzystor polowy 2N3819,

–

rezystory: 470

Ω

, 100 k

Ω

–

potencjometry 10 k

Ω

–

kondensatory elektrolityczne: 10

F, 0,47

F, 100

F, 1 nF,

–

cewka 220 mH,

–

miernik uniwersalny,

–

zasilacz stabilizowany +15 V,

–

generator przebiegów sinusoidalnych,

–

zestawy układów do badań,

–

materiały i przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.5. Wzmacniacz operacyjny. Układy ze wzmacniaczem

operacyjnym

5.5.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Badanie wzmocnienia różnicowego wzmacniacza operacyjnego.

Rysunek do ćwiczenia 1

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

nauczyciel. Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na prawidłowe wykonanie
połączeń w układzie pomiarowym, poprawność obliczenia współczynnika wzmocnienia oraz
trafność sformułowanych wniosków po wykonaniu ćwiczenia.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy oscyloskopu oraz prawidłowy interpretacja

oscylogramów. Szczególną uwagę należy

zwrócić na przestrzeganie przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie
ćwiczenia wszystkich członków zespołu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektryczne,
2)  wybrać tryb pracy oscyloskopu,
3)  połączyć układ pomiarowy,
4)  podać  na  wejście  układu  napięcie  sinusoidalnie  zmienne  o  częstotliwości  1  kHz

i amplitudzie tak dobranej aby wartość międzyszczytowa napięcia różnicowego U

DSS

była równa 0,01 V (pomiar napięcia U

wykonać za pomocą oscyloskopu),

5) dokonać pomiaru za pomocą oscyloskopu wartości międzyszczytowej napięcia

wyjściowego U

ASS

wzmacniacza,

6) określić na podstawie pomiarów współczynnik wzmocnienie napięciowego według

zależności:

7) sformułować wnioski,
8) sporządzić dokumentację.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Środki dydaktyczne:

–

wzmacniacz operacyjny

A 741,

–

rezystor 1 k

Ω

–

kondensator elektrolityczny: 22

–

zasilacz stabilizowany +15 V, –15 V

–

generator przebiegów sinusoidalnych,

–

oscyloskop dwukanałowy,

–

zestawy układów do badań,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Badanie wzmacniacza operacyjnego w układzie nieodwracającym fazy.

Rysunek do ćwiczenia 2

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

nauczyciel. Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na prawidłowe wykonanie
połączeń w układzie pomiarowym, poprawność obliczenia współczynnika wzmocnienia
oboma sposobami oraz trafność sformułowanych wniosków po wykonaniu ćwiczenia.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy miernika prawidłowy odczyt jego wskazań.

Szczególną uwagę należy zwrócić na przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny
pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie ćwiczenia wszystkich członków
zespołu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektryczne,
2)  wybrać tryb pracy miernika,
3)  połączyć układ pomiarowy przyjmując wartości R

= 22 k

Ω

i R

= 2,2 k

Ω

4) podać na wejście układu napięcie U

= 5 V,

5) dokonać pomiaru napięcia wyjściowego U

układu,

6) określić wzmocnienie układu według zależności:

7) określić ponownie wzmocnienie układu według zależności:

8) porównać wzmocnienie wyznaczone oboma sposobami,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9) powtórzyć pomiary zmieniając w układzie wartości rezystorów: R

= R

= 10 k

Ω

10) ponownie wyznaczyć wzmocnienie układu na oba sposoby i porównać otrzymane

wyniki,

11) sformułować wnioski,
12) sporządzić dokumentację.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne

Środki dydaktyczne:

–

wzmacniacz operacyjny

A 741,

–

rezystory: 10 k

Ω

x 2 szt., 2,2 k

Ω

, 22 k

Ω

–

zasilacz stabilizowany +5 V, +15 V, –15 V,

–

miernik uniwersalny,

–

zestawy układów do badań,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Badanie filtra aktywnego.

Rysunek do ćwiczenia 3

Tabela wyników pomiarów

[kHz]

0,0

0,2

0,5 0,1

0,2

0,5

0,7

7 10 12 15 20

[V]

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

nauczyciel. Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na prawidłowe wykonanie
połączeń w układzie pomiarowym, poprawność określenia pasma przepustowego filtra oraz
trafność sformułowanych wniosków po wykonaniu ćwiczenia.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy mierników prawidłowy odczyt ich wskazań.

Szczególną uwagę należy zwrócić na przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny
pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie ćwiczenia wszystkich członków
zespołu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować treść zadania,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektroniczne,
3)  wybrać tryb pracy mierników,
4)  połączyć układ pomiarowy,
5)  podać na wejście układu napięcie sinusoidalnie zmienne o wartości skutecznej U

= 2 V,

zmieniając częstotliwość w zakresie od 10 Hz do 30 kHz zgodnie z zapisami w tabeli
wyników pomiarów (wartość napięcia wejściowego powinna być stała podczas
wszystkich pomiarów),

6) dokonać pomiarów wartości skutecznej napięcia wyjściowego układu U

dla każdego

przypadku,

7)  określić dla jakich wartości częstotliwości napięcie wyjściowe miało największą wartość,
8)  określić na podstawie pomiarów rodzaj filtra,
9)  sformułować wnioski,
10)  sporządzić dokumentację.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

wzmacniacz operacyjny

A 741,

–

2 rezystory: 1 k

Ω

–

rezystor 560

Ω

–

kondensator elektrolityczny: 2 nF,

–

zasilacz stabilizowany +15 V, –15 V,

–

generator przebiegów sinusoidalnych,

–

2 mierniki uniwersalne,

–

zestawy układów do badań,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 4

Określanie na podstawie katalogu elementów i układów elektronicznych typu

komparatora jego parametrów, rozróżnianie końcówek układu.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują samodzielnie. Czas na wykonanie zadania ustala nauczyciel.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na umiejętność korzystania z katalogów
elementów elektronicznych, znajomość budowy i parametrów komparatora oraz sposób
prezentacji wyników pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  dokonać oględzin otrzymanego układu scalonego,
2)  wybrać odpowiedni katalog elementów i układów elektronicznych,
3)  wyszukać w katalogu kartę danego typu komparatora,
4)  zapoznać się z parametrami układu,
5)  zidentyfikować końcówki układu,
6)  zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie opisowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.6.

Generatory

5.6.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Badanie generatora sinusoidalnego z przesuwnikiem fazowym.

Rysunek do ćwiczenia 1

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

nauczyciel.  Oceniając  pracę  uczniów  nauczyciel  zwraca  uwagę  na  prawidłowe  wykonanie
połączeń  w  układzie  pomiarowym,  poprawność  określenia  amplitudy,  okresu  generowanych
przebiegów  i  kąta  przesunięcia  fazowego  oraz  trafność  sformułowanych  wniosków
po wykonaniu ćwiczenia.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy oscyloskopu i mierników, prawidłowa

interpretacja oscylogramów i odczyt wskazania miernika. Szczególną uwagę należy zwrócić
na przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pracy oraz
zaangażowanie w wykonywanie ćwiczenia wszystkich członków zespołu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektroniczne,
2)  wybrać tryb pracy oscyloskopu i miernika,
3)  połączyć układ pomiarowy pomijając przesuwnik fazowy,
4)  ustawić,  za  pomocą  potencjometru  R

napięcie kolektora o wartości około 7,5 V

(pomiaru dokonać za pomocą multimetru cyfrowego),

5) połączyć układ przesuwnika fazowego (o parametrach R = 2,2 k

Ω

, C = 0,1

F) i włączyć

go do układu zgodnie ze schematem,

6) ustawić, za pomocą potencjometru R

wzmocnienie układu tak, aby na jego wyjściu

pojawił się sygnał sinusoidalny U

7) określić, za pomocą oscyloskopu, wartość amplitudy i okresu T generowanego przebiegu,
8) obliczyć wartość częstotliwości f generowanego przebiegu na podstawie zależności:

9) określić za pomocą oscyloskopu przesunięcie między napięciem wejściowym

a wyjściowym,

10) sformułować wnioski,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11) sporządzić dokumentację.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne

Środki dydaktyczne:

–

tranzystor BC 107,

–

rezystory: 2,2 k

Ω

x 2szt., 100

Ω

, 1 k

Ω

, 22 k

Ω

, 33 k

Ω

, 4,7 k

Ω

, 100 k

Ω

–

potencjometry: 100

Ω

, 47 k

Ω

–

kondensator elektrolityczny 100

–

kondensatory: 0,1

F x 3 szt., 47 nF,

–

zasilacz stabilizowany +15V,

–

miernik uniwersalny,

–

oscyloskop dwukanałowy,

–

zestawy układów do badań,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Badanie przerzutnika stabilnego.

Rysunek do ćwiczenia 2

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

nauczyciel. Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na prawidłowe wykonanie
połączeń w układzie pomiarowym, poprawność określenia czasu trwania impulsów i przerwy
pomiędzy nimi oraz trafność sformułowanych wniosków po wykonaniu ćwiczenia.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy oscyloskopu, prawidłowa interpretacja

oscylogramów. Szczególną uwagę należy

zwrócić na przestrzeganie przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie
ćwiczenia wszystkich członków zespołu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektroniczne,
2)  wybrać tryb pracy oscyloskopu,
3)  połączyć układ pomiarowy,
4)  zaobserwować za pomocą oscyloskopu przebiegi napięć U

oraz U

5) określić czas trwania impulsów i przerwy pomiędzy nimi,
6) określić okresu T napięć U

oraz U

7) obliczyć wartość częstotliwości f generowanych przebiegów z zależności:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8) sformułować wnioski,
9) sporządzić dokumentację.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

2 tranzystory BC 140,

–

2 rezystory: 1 k

Ω

–

2 rezystory: 10 k

Ω

–

2 kondensatory 0,1

–

zasilacz stabilizowany +15 V,

–

oscyloskop dwukanałowy,

–

zestawy układów do badań,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Analiza schematu układu generatora funkcyjnego zrealizowanego na generacyjnym

układzie scalonym.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

nauczyciel. Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na umiejętność korzystania
z katalogów elementów elektronicznych, znajomość oraz sposób prezentacji wyników pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  wybrać odpowiedni katalog elementów i układów elektronicznych,
2)  wyszukać w katalogu karty analogowych układów generacyjnych,
3)  zapoznać się z parametrami jednego z układów,
4)  przeanalizować zaproponowany układ aplikacyjny,
5)  zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie opisowe.

Środki dydaktyczne:

–

katalogi elementów i układów elektronicznych,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.7. Analogowe urządzenia elektroniczne

5.7.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Badanie prostownika jednofazowego, półfalowego.

Rysunek do ćwiczenia 1

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

nauczyciel. Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na prawidłowe wykonanie
połączeń w układzie pomiarowym, oraz trafność sformułowanych wniosków po wykonaniu
ćwiczenia.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy oscyloskopu, prawidłowa interpretacja

oscylogramów. Szczególną uwagę należy

zwrócić na przestrzeganie przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie
ćwiczenia wszystkich członków zespołu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektroniczne,
2)  wybrać tryb pracy oscyloskopu,
3)  połączyć układ pomiarowy pomijają kondensator elektrolityczny,
4)  doprowadzić  na  wejście  układu  prostownika  napięcie  z  autotransformatora  o  wartości

skutecznej 12 V,

5) zaobserwować za pomocą oscyloskopu przebiegi napięć U

oraz U

, gdy wyjście

prostownika jest obciążone jedynie rezystorem R = 1 k

Ω

6) połączyć równolegle z rezystancją obciążenia kolejno kondensatory o pojemności

C = 47

F oraz C = 220

F i ponownie zaobserwować przebiegi napięć U

oraz U

dla

obu przypadków,

7) sformułować wnioski,
8) sporządzić dokumentację.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

dioda 1N4007,

–

rezystor: 1 k

Ω

–

kondensatory elektrolityczne: 47

F, 220

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

autotransformator,

–

oscyloskop dwukanałowy

–

zestawy układów do badań,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Badanie scalonego stabilizatora napięcia.

Rysunek do ćwiczenia 2

Tabela wyników pomiarów

[V]

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania ustala

nauczyciel. Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na prawidłowe wykonanie
połączeń w układzie pomiarowym, poprawne oszacowanie dokładności pomiarów oraz
trafność sformułowanych wniosków po wykonaniu ćwiczenia.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy mierników, prawidłowy odczyt ich wskazań.

Szczególną uwagę należy zwrócić na przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny
pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie ćwiczenia wszystkich członków
zespołu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  zgromadzić potrzebną aparaturę i elementy elektroniczne,
2)  wybrać tryb pracy mierników,
3)  połączyć układ pomiarowy,
4)  dokonać  pomiarów  napięcia  wyjściowego  U

, podając na wejście układu napięcia U

zgodnie z zapisami w tabeli (ustawień wartości dokonywać za pomocą potencjometru P),

5) oszacować dokładność pomiarów i sformułować wnioski,
6) sporządzić dokumentację.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne

Środki dydaktyczne:

–

układ stabilizatora 78L05,

–

potencjometr: 1 k

Ω

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

Test 1
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Badanie i pomiary
elektronicznych układów analogowych”

Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−

zadania 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 są z poziomu podstawowego,

−

zadania 16, 17, 18, 19, 20, są z zadań z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą dobrą odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak uczeń

otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:

–

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 8 zadań z poziomu podstawowego,

–

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z poziomu podstawowego,

–

dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego,

–

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. a, 2. b, 3. a, 4. c, 5. d, 6. a, 7. d, 8. d, 9. c, 10. b, 11. d,
12. a, 13. d, 14. c, 15. a, 16. c, 17. b, 18. d, 19. d, 20. a.

Plan testu

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

Określić rolę przekaźnika w układzie
elektronicznym

Określić jeden z parametrów
charakteryzujących głośnik

Rozpoznać symbol diody prostowniczej

Rozróżnić półprzewodnikowym element
przełączający

Wyjaśnić zasadę działania termistora

Określić współczynnik wzmocnienia
napięciowego układu wspólnego kolektora

Scharakteryzować rodzaje sprzężenia
wykorzystywane się przy łączeniu

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

poszczególnych stopni wzmacniacza
wielostopniowego

Rozróżnić element optoelektroniczny

Rozpoznać symbol termistora

Scharakteryzować parametry wzmacniacza
operacyjnego

Rozpoznać schemat wzmacniacza operacyjnego
w układzie nieodwracającym

12 Opisać zasadę działania generatora bistabilnego

Rozpoznać charakterystykę częstotliwościową
filtra górnoprzepustowego

14 Rozróżnić symbol tranzystora bipolarnego

Określić element stosowany do demodulacji
amplitudy

Rozpoznać przebieg czasowy napięcia
wyjściowego prostownika jednofazowego
półfalowego z filtrem

Rozpoznać schemat prostego stabilizatora
parametrycznego

18 Rozpoznać schemat układu WE

Określić logarytmiczny współczynnik
wzmocnienia trzystopniowego wzmacniacza
kaskadowego

Rozpoznać układ pomiarowy do badania
rezystancji fotorezystora

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

Przygotowanie uczniów do testu:

1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z co najmniej jednotygodniowym

wyprzedzeniem.

2.  Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.
3.  Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.
4.  Przeprowadź  z  uczniami  próbę  udzielania  odpowiedzi  na  takie  typy  zadań  testowych,

jakie będą w teście.

5.  Omów z uczniami sposób udzielania odpowiedzi (karta odpowiedzi).

Bezpośrednio przed testem i trakcie jego przeprowadzania:
1.  Zapewnij uczniom możliwość samodzielnej pracy.
2.  Rozdaj  uczniom  zestawy  zadań  testowych  i karty odpowiedzi, podaj  czas  przeznaczony

na udzielanie odpowiedzi.

3. Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru

dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich możliwości).

4. Kilka minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliżającym się

czasie zakończenia udzielania odpowiedzi.

5.  Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych.

Po zakończeniu testu:
1.  Sprawdź wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego.
2.  Przeprowadź  analizę  uzyskanych  wyników  sprawdzianu  i  wybierz  te  zadania,  które

sprawiły uczniom największe trudności.

3. Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności.
4. Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń

dydaktycznych – niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu.

Instrukcja dla ucznia

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję zanim zaczniesz rozwiązywać zadania.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Test  składa  się  z  20  zadań  dotyczących  obwodów  prądu  stałego.  Zadania  od  nr  1

do nr 15 są z poziomu podstawowego. Zadania od nr 16 do nr 20 są z poziomu
ponadpodstawowego.

4. Zadania zawierają cztery odpowiedzi, z których tylko jedna jest poprawna. Wybraną

odpowiedź zakreśl znakiem X.

5. Jeśli uznasz, że pomyliłeś się i wybrałeś nieprawidłową odpowiedź, to otocz ją kółkiem,

a prawidłową odpowiedź zaznacz znakiem X.

6.  Dodatkowe obliczenia wykonaj na drugiej stronie karty odpowiedzi.
7.  Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz mógł sprawdzić poziom swojej wiedzy.
8.  Jeśli  jakieś  zadanie  sprawi  Ci  trudność,  rozwiąż  inne  i  ponownie  spróbuj  rozwiązać

trudniejsze.

9.  Przed wykonaniem każdego zadania przeczytaj bardzo uważnie polecenie.
10.  Odpowiedzi udzielaj tylko na załączonej karcie odpowiedzi.
11.  Na rozwiązanie wszystkich zadań masz 60 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Materiały dla ucznia:

–

instrukcja,

–

zestaw zadań testowych,

–

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Przekaźnik w układzie elektronicznym pełni rolę

a)  zdalnie uruchamianego łącznika.
b)  wzmacniacza.
c)  filtra.
d)  kompratora.

2. Głośnik charakteryzuje się między innymi

a)  szybkością przełączania.
b)  pasmem przenoszonych częstotliwości.
c)  kątem przesunięcia fazowego.
d)  czasem załączenia.

3. Poniższy symbol przedstawia

a)  diodę prostowniczą.
b)  diodę stabilizacyjną.
c)  diodę LED.
d)  fotodiodę.

4. Półprzewodnikowym elementem przełączającym jest

a)  transformator.
b)  kontaktron.
c)  tyrystor.
d)  przekaźnik.

5. Wartość rezystancji termistora

a)  zmienia się ze zmianą oświetlenia.
b)  jest stała w każdych warunkach.
c)  zmienia się ze zmianą przyłożonego napięcia.
d)  zmienia się ze zmianą temperatury.

6. Układ wspólnego kolektora posiada współczynnik wzmocnienia napięciowego równy

a)  1.
b)  nieskończenie duży.
c)  współczynnikowi wzmocnienia prądowego.
d)  współczynnikowi wzmocnienia mocy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7. Jakiego rodzaju sprzężenia nie wykorzystuje się przy łączeniu poszczególnych stopni

wzmacniacza wielostopniowego
a)  pojemnościowego.
b)  transformatorowego.
c)  bezpośredniego.
d)  zwrotnego.

8. Element optoelektroniczny to

a)  tranzystor polowy.
b)  wartystor.
c)  dioda Zenera.
d)  fotorezystor.

9. Rysunek przedstawia symbol

a)  woltomierza.
b)  rezystora.
c)  termistora.
d)  amperomierza.

10. Wzmacniacz operacyjny charakteryzuje się

a)  bardzo dużym współczynnikiem wzmocnienia napięciowego sygnału wspólnego.
b)  bardzo dużym współczynnikiem wzmocnienia napięciowego sygnału różnicowego.
c)  bardzo dużym współczynnikiem tłumienia sygnału różnicowego.
d)  bardzo małym współczynnikiem wzmocnienia napięciowego sygnału różnicowego.

11. Rysunek przestawia schemat wzmacniacza operacyjnego w układzie

a)  sumatora.
b)  wtórnika.
c)  odwracającym.
d)  nieodwracającym.

12. Generator bistabilne

a)  posiadają dwa stany równowagi stałej.
b)  posiadają jeden stan równowagi stałej.
c)  generują przebiegi sinusoidalnie zmienne.
d)  pracują samowzbudnie.

13. Rysunek przedstawia charakterystykę częstotliwościową filtra

a)  zaporowego.
b)  pasmowego.
c)  dolnoprzepustowego.
d)  górnoprzepustowego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19. Logarytmiczny współczynnik wzmocnienia trzystopniowego wzmacniacza kaskadowego,

w którym poszczególne stopnie mają współczynniki: K

U 1 [dB]

, K

U 2 [dB]

, K

U 3 [dB]

a) K

U [dB]

= K

U 1 [dB]

/ K

U 2 [dB]

/ K

U 3 [dB]

b) K

U [dB]

= K

U 1 [dB]

⋅

U 2 [dB]

⋅

U 3 [dB]]

c) K

U [dB]

= K

U 1 [dB]

– K

U 2 [dB]

– K

U 3 [dB]]

d) K

U [dB]

= K

U 1 [dB]

+ K

U 2 [dB]

+ K

U 3 [dB]]

20. Rysunek przedstawia schemat układu do badania

a)  rezystancji fototranzystora.
b)  fotodiody.
c)  fotorezystora.
d)  rezystancji warystra.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ....................................................

Badanie i pomiary elektronicznych układów analogowych

Zakreśl poprawną odpowiedź znakiem X.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Test 2
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Badanie i pomiary
elektronicznych układów analogowych”.

Test składa się z 20 zadań: 15 zadań jest z poziomu podstawowego, a 5 zadań z poziomu

ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą dobrą odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak uczeń

otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:

–

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 8 zadań z poziomu podstawowego,

–

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego,

–

dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego,

–

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. c, 2. d, 3. c, 4. a, 5. a, 6. d, 7. c, 8. b, 9. c, 10. a, 11. c,
12. b, 13. c, 14. a, 15. a, 16. c, 17. a, 18. b, 19. d, 20. c.

Plan testu

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

Wyjaśnić zasadę działania kontaktronu

Określić jeden z parametrów
charakteryzujących mikrofon

Rozpoznać symbol diody stabilizacyjnej

Opisać budowę triaka

Określić przeznaczenia tranzystora
bipolarnego

Wyjaśnić zasadę działania warystora

Rozpoznać symbol tranzystora polowego

Określić rodzaj sprzężenia wykorzystywany
w pojedynczym stopniu wzmacniającym

Rozpoznać symbol wzmacniacza operacyjnego

Scharakteryzować parametry wzmacniacza
operacyjnego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11 Określić przeznaczenie trasoptora

Określić kąt przepływu wzmacniacza
pracującego w klasie A

Rozpoznać charakterystykę częstotliwościową
filtra dolnoprzepustowego

14 Określić zasadę modulacji FM

Opisać zasadę działania generatora
monostabilnego

16 Rozpoznać schemat układu OC

Rozpoznać przebieg czasowy napięcia
wyjściowego prostownika całofalowego
z filtrem

Rozpoznać schemat układu wtórnika
zrealizowany na wzmacniaczu operacyjnym

Rozpoznać schemat pomiarowy układu do
badania pasma przenoszenia filtra aktywnego

20 Rozpoznać schemat układ transoptora

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

Przygotowanie uczniów do testu:

1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z co najmniej jednotygodniowym

wyprzedzeniem.

jakie będą w teście.

5.  Omów z uczniami sposób udzielania odpowiedzi (karta odpowiedzi).

Bezpośrednio przed testem i trakcie jego przeprowadzania:
1.  Zapewnij uczniom możliwość samodzielnej pracy.
2.  Rozdaj uczniom zestawy zadań testowych i karty odpowiedzi, podaj czas przeznaczony

na udzielanie odpowiedzi.

3. Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru

dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich możliwości).

4. Kilka minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliżającym się

czasie zakończenia udzielania odpowiedzi.

sprawiły uczniom największe trudności.

3. Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności.
4. Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń

dydaktycznych – niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu.

Instrukcja dla ucznia

do nr 15 są z poziomu podstawowego. Zadania od nr 16 do nr 20 są z poziomu
ponadpodstawowego.

4. Zadania zawierają cztery odpowiedzi, z których tylko jedna jest poprawna. Wybraną

odpowiedź zakreśl znakiem X.

5. Jeśli uznasz, że pomyliłeś się i wybrałeś nieprawidłową odpowiedź, to otocz ją kółkiem,

a prawidłową odpowiedź zaznacz znakiem X.

trudniejsze.

9.  Przed wykonaniem każdego zadania przeczytaj bardzo uważnie polecenie.
10.  Odpowiedzi udzielaj tylko na załączonej karcie odpowiedzi.
11.  Na rozwiązanie wszystkich zadań masz 60 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Materiały dla ucznia:

–

instrukcja,

–

zestaw zadań testowych,

–

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Kontaktron jest łącznikiem elektronicznym hermetycznym sterowany

a)  falami radiowymi.
b)  temperaturą.
c)  polem magnetycznym.
d)  światłem.

2. Mikrofon charakteryzuje się między innymi

a)  częstotliwością rezonansową.
b)  czasem załączenia.
c)  dobrocią.
d)  zasięgiem.

3. Poniższy symbol przedstawia

a)  diodę prostowniczą.
b)  diodę LED.
c)  diodę stabilizacyjną.
d)  fotodiodę.

4. Triak posiada trzy elektrody

a)  anodę, katodę i bramkę.
b)  anodę, katodę i bazę.
c)  kolektor, emiter i bazę.
d)  dren, źródło i bramkę.

5. Tranzystor bipolarny przeznaczony jest do pracy jako

a)  wzmacniacz sterowany prądowo.
b)  prostownik.
c)  przetwornik elektromagnetyczny.
d)  filtr.

6. Wartość rezystancji warystora

a)  zmienia się ze zmianą oświetlenia.
b)  jest stała w każdych warunkach.
c)  zmienia się ze zmianą temperatury.
d)  zmienia się ze zmianą przyłożonego napięcia.

7. Rysunek przedstawia symbol

a)  tranzystora bipolarnego.
b)  tyrystora.
c)  tranzystora polowego.
d)  diaka.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8. Jakiego rodzaju sprzężenia wykorzystuje w pojedynczym stopniu wzmacniającym

a)  pojemnościowe.
b)  zwrotne.
c)  bezpośrednie.
d)  transformatorowe.

9. Rysunek przedstawia symbol

a)  generatora.
b)  stabilizatora.
c)  wzmacniacza operacyjnego.
d)  triaka.

10. Wzmacniacz operacyjny charakteryzuje się

a)  bardzo dużym współczynnikiem tłumienia sygnału wspólnego.
b)  bardzo dużym współczynnikiem tłumienia napięciowego sygnału różnicowego.
c)  bardzo dużymi prądami wejściowymi.
d)  bardzo małym współczynnikiem wzmocnieniem napięciowego sygnału różnicowego.

11. Transoptor stosowany jest w układach

a)  demodulacji częstotliwości.
b)  prostowania przebiegów sinusoidalnych.
c)  przesyłania sygnałów analogowych.
d)  generowania sygnałów

12. Wzmacniacz pracujący w klasie A charakteryzuje się kątem przepływu

a) 2

≈

180

b) 2

= 360

= 2

c) 180

< 2

< 360

d) 2

< 180

13. Rysunek przedstawia charakterystykę częstotliwościową filtra

a)  zaporowego.
b)  pasmowego
c)  dolnoprzepustowego.
d)  górnoprzepustowego.

14. Modulacja FM polega na proporcjonalnej do amplitudy sygnału modulującego zmianie

a)  częstotliwości sygnału modulowanego.
b)  amplitudy sygnału modulowanego.
c)  fazy sygnału modulowanego.
d)  wartości międzyszczytowej sygnału modulowanego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ....................................................

Badanie i pomiary elektronicznych układów analogowych

Zakreśl poprawną odpowiedź znakiem X.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7. LITERATURA

1.  Chaciński H.: Urządzenia radiowe. WSiP, Warszawa 1989
2.  Chwaleba A.: Moeschke B. Płoszajski G.:Elektronika WSiP, Warszawa 1999
3.  Kammerer  J.,  Oberthur  W.,  Zastow  P.  (tłumaczenie  A.  Rodak):  Pracownia  podstaw

elektrotechniki i elektroniki. WSiP, Warszawa 2000

4. Mac St., J. Leowski: Bezpieczeństwo I higiena pracy dla szkół zasadniczych. WSiP,

Warszawa 1997

5.  Orzechowski J.: Podstawy techniki telewizyjnej WSiP, Warszawa 1999
6.  Pilawski M.: Pracownia elektryczna dla ZSE. WSiP, Warszawa 2001
7.  Pióro B., Pióro M.: Podstawy elektroniki cz. I i II WSiP, Warszawa 1997
8.  Praca  zbiorowa:  Poradnik  radioamatora  cz.  II  Wydawnictwa  Komunikacji  i  Łączności,

Warszawa 1985

9. Schmid D., Baumann A., Kaufmann H., Paetzold H., Zippel B. (opracowanie

merytoryczne wersji polskiej dr inż. Olszewski M): Mechatronika REA, Warszawa 2002

10. Tietze U., Schenk CH. (tłumaczenie A. Błaszkowski): Układy półprzewodnikowe

wydawnictwo Naukowo–Techniczne, Warszawa 1987

11.  www.elfa.se
12.  www.wikipedia

Literatura metodyczna
1.  Krogulec-Sobowiec  M.,  Rudziński  M.:  Poradnik  dla  autorów  pakietów  edukacyjnych.

KOWEZiU, Warszawa 2003

2. Niemierko B.: Pomiar wyników kształcenia zawodowego. Biuro Koordynacji Kształcenia

Kadr, Fundusz Współpracy, Warszawa 1997

3. Szlosek F.: Wstęp do dydaktyki przedmiotów zawodowych. Instytut Technologii

Eksploatacji, Radom 1998