background image

  

_____________________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

 

 
 
 

MINISTERSTWO EDUKACJI 

          NARODOWEJ 

 

 
 
 
 
 
 
 

Krzysztof Bartosik 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Montowanie zegarów i zegarków elektrycznych 
i elektronicznych. 731[05].Z1.07 

 
 
 
 
 
 
 

Poradnik dla ucznia 

 
 
 
 
 
 

 

Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy  
Radom 2006 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

Recenzenci: 

mgr Henryk Krystkowiak 
mgr Ryszard Ochociński 

 
 
 

Opracowanie redakcyjne: 

mgr inż. Grzegorz Śmigielski 

 
 
 

Konsultacja: 

mgr inż. Andrzej Zych 
mgr inż. Ireneusz Kocoń 

 
 
 

Korekta: 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej „Montowanie zegarów 
i zegarków elektrycznych i elektronicznych” 731[05].Z1.07 zawartego w modułowym programie 
nauczania dla zawodu zegarmistrz. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

SPIS TREŚCI 

 

1. Wprowadzenie 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 

2. Wymagania wstępne 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 

3. Cele kształcenia   

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Materiał nauczania 
    4.1. Podstawowe elementy obwodu elektrycznego, prawa elektrotechniki,  

pomiary wielkości elektrycznych   

 

 

 

 

 

7 

4.1.1. Materiał 

nauczania 

       7 

4.1.2. Pytania sprawdzające   

 

 

 

 

 

 

13 

4.1.3. Ćwiczenia 

        13 

4.1.4. Sprawdzian postępów   

 

 

 

 

 

 

14 

    4.2. Budowa, zasada działania, interpretacja schematów zegarów  

elektrycznych, elektronicznych i specjalnych 

 

 

 

 

15 

4.2.1. Materiał 

nauczania 

       15 

4.2.2. Pytania sprawdzające   

 

 

 

 

 

 

26 

4.2.3. Ćwiczenia 

        26 

4.2.4. Sprawdzian postępów   

 

 

 

 

 

 

27 

    4.3. Narzędzia i przyrządy do montażu zegarów elektrycznych  

i elektronicznych. Eksploatacja instalacji, maszyn i urządzeń elektrycznych  28 

4.3.1. Materiał 

nauczania 

        

4.3.2. Pytania sprawdzające   

 

 

 

 

 

 

30 

4.3.3. Ćwiczenia 

        31 

4.3.4. Sprawdzian postępów   

 

 

 

 

 

 

32 

    4.4. Montaż zegarów i zegarków elektrycznych i elektronicznych   

 

33 

4.4.1. Materiał 

nauczania 

       33 

4.4.2. Pytania sprawdzające   

 

 

 

 

 

 

37 

4.4.3. Ćwiczenia 

        37 

4.4.4. Sprawdzian postępów   

 

 

 

 

 

 

39 

    4.5. Kontrola poprawności montażu i regulacje zegara  

elektrycznego 

elektronicznego 

      40 

4.5.1. Materiał 

nauczania 

       40 

4.5.2. Pytania sprawdzające   

 

 

 

 

 

 

41 

4.5.3. Ćwiczenia 

        41 

4.5.4. Sprawdzian postępów   

 

 

 

 

 

 

43 

5. Sprawdzian osiągnięć 

 

 

 

 

 

 

 

 

44 

6. Literatura   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

1. WPROWADZENIE 

 
Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy i umiejętności o zasadach montażu 

zegarów elektrycznych i elektronicznych.  

 

W poradniku zamieszczono: 

−  wymagania wstępne, wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane, abyś bez 

problemów mógł korzystać z poradnika,  

−  cele kształcenia, wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem, 

−  materiał nauczania, „pigułkę” wiadomości teoretycznych niezbędnych do opanowania treści 

jednostki modułowej, 

−  zestaw pytań przydatny do sprawdzenia, czy już opanowałeś podane treści, 

−  ćwiczenia pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować umiejętności 

praktyczne, 

−  sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań i pytań - pozytywny wynik sprawdzianu 

potwierdzi,  że dobrze pracowałeś podczas lekcji i 

że nabyłeś niezbędną wiedzę 

i umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej, 

−  literaturę uzupełniającą. 

 

Poradnik ten ma być przewodnikiem, który wprowadzi Cię w tematykę jednostki 

modułowej oraz określi jej zakres i wskaże szczegółowe treści, z którymi powinieneś się 
zapoznać. Poradnik nie zastępuje podręczników, katalogów i literatury fachowej.  

Materiał nauczania został podzielony na części, których kolejność umożliwi Ci stopniowe 

zdobywanie nowych wiadomości i 

umiejętności związanych z 

zakresem tematycznym 

niniejszego poradnika. Kolejno zostały zaprezentowane: 
−  podstawowe elementy obwodu elektrycznego, prawa elektrotechniki oraz pomiary wielkości 

elektrycznych, 

−  budowa, zasada działanie zegarów elektrycznych, elektronicznych i specjalnych, 

−  narzędzia i przyrządy do montażu zegarów elektrycznych i elektronicznych.  
−  zasady eksploatacji instalacji, maszyn i urządzeń elektrycznych, montaż zegarów i zegarków 

elektrycznych i elektronicznych. 

Końcową część materiału nauczania poświęcono na prezentację procedury kontroli 

poprawności wykonania montażu oraz rodzaje regulacji, jakie należy wykonać w zegarach 
elektrycznych i elektronicznych. 

Przykładowe  ćwiczenia pozwolą Ci zrozumieć i przyswoić wiedzę w praktyce. Na końcu 

każdego rozdziału znajdują się pytania sprawdzające. Pozwolą Ci one zweryfikować wiedzę. 
Jeżeli okaże się, że czegoś jeszcze nie pamiętasz lub nie rozumiesz, zawsze możesz wrócić do 
„Materiał nauczania” i tam znaleźć odpowiedź na pytania, które sprawiły Ci kłopot. 

Przykładowy sprawdzian osiągnięć może okazać się  świetnym treningiem przed 

zaplanowanym przez nauczyciela sprawdzianem, a część teoretyczna pozwoli Ci sprawdzić 
Twoje umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej. W razie jakichkolwiek wątpliwości 
zwróć się o pomoc do nauczyciela. 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Schemat układu jednostek modułowych w module 731[05].Z1 

 

731[ 05]. Z1 

 

MONTAŻ ZEGARÓW I ZEGARKÓW 

731[ 05]. Z1.01 

Organizowanie stanowiska montażu 

mechanizmów zegarowych 

731[ 05]. Z1.02 

Montowanie mechanizmu zegarowego 

731[ 05]. Z1.03 

Montowanie mechanizmu chodzika 

731[ 05]. Z1.04 

Montowanie zegarów - budzików 

731[ 05]. Z1.05 

Montowanie zegarów bijących 

731[ 05]. Z1.06 

Montowanie zegarów i zegarków 

mechanicznych 

731[ 05]. Z1.07 

Montowanie zegarów i zegarków  

elektrycznych i elektronicznych 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

2. WYMAGANIA WSTĘPNE 

 
Przystępując do realizacji programu nauczania jednostki modułowej powinieneś umieć: 

−  definiować i określać znaczenie terminów zawodowych, dotyczących mechanizmów 

zegarowych, ich rodzajów, budowy oraz konserwacji i magazynowania, 

−  rozróżniać i nazywać specjalistyczne narzędzia, przyrządy i urządzenia,  

−  wyjaśniać i stosować pojęcia, nazwy i określenia, dotyczące eksploatacji mechanizmów 

zegarowych, 

−  wykonywać odwzorowanie graficzne części mechanizmu zegarowego, 

−  rozpoznawać podstawowe materiały konstrukcyjne stosowane w 

mechanizmach 

zegarowych,  

−  montować podzespoły i zespoły mechanizmu zegarowego, 
−  sprawdzać poprawność i dokładność wykonania montażu zegarków i zegarów, 

−  interpretować dokumentację techniczną, 

−  korzystać z różnych źródeł informacji. 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

3. CELE KSZTAŁCENIA 

 
W wyniku procesu kształcenia uczeń/słuchacz powinien umieć: 

−  określić zasadę działania zegara elektrycznego i elektronicznego, 

−  zinterpretować schematy zegarów elektrycznych i elektronicznych, 

−  zidentyfikować charakterystyczne części zegara elektrycznego i elektronicznego, 
−  pomierzyć podstawowe wielkości elektryczne, 

−  scharakteryzować podstawowe pojęcia i prawa elektrotechniki i elektroniki, 

−  podłączyć na podstawie schematu ideowego zegar elektryczny i elektroniczny do instalacji 

zasilającej, 

−  zmontować zegar elektryczny, 

−  zmontować zegara elektroniczny, 

−  sprawdzić poprawność i 

dokładność wykonania montażu zegara elektrycznego 

i elektronicznego, 

−  wyregulować zegar elektryczny i elektroniczny, 

−  określić sposoby kontroli poprawności i 

dokładności wykonania montażu zegara 

elektrycznego i elektronicznego, 

− 

zastosować przyrządy do kontroli układów zegara elektrycznego i elektronicznego.

 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

4. MATERIAŁ NAUCZANIA 

4.1. 

Podstawowe elementy obwodu elektrycznego, prawa 

elektrotechniki, pomiary wielkości elektrycznych 

4.1.1. Materiał nauczania 

Obwód elektryczny tworzą elementy połączone ze sobą w taki sposób, że istnieje co najmniej 

jedna droga zamknięta dla przepływu prądu. Odwzorowaniem graficznym obwodu jest schemat, 
na którym podany jest sposób połączenia elementów, a same elementy są przedstawione za 
pomocą znormalizowanych symboli graficznych. 

W skład obwodu elektrycznego wchodzą: 

−  elementy źródłowe zwane elementami aktywnymi, 

−  elementy odbiorcze zwane elementami pasywnymi. 

a) 

b) 

 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– 

 

Rys. 1.  

Symbole graficzne źródeł: a) symbol ogólny źródła napięcia, b) symbol ogniwa i akumulatora. 

Symbole źródeł napięcia zaprezentowano na rys. 1. Jeden z zacisków źródła napięcia stałego 

ma potencjał wyższy i jest to tzw. biegun dodatni, oznaczony (+), a drugi ma potencjał niższy 
i jest to tzw. biegun ujemny, oznaczony (–). Różnicę potencjałów pomiędzy zaciskami źródła 
napięcia w warunkach, gdy źródło to nie dostarcza energii elektrycznej, nazywamy siłą 
elektromotoryczną lub napięciem  źródłowym i oznaczamy przez E. Biegunowość  źródła 
oznaczamy za pomocą strzałki, której grot wskazuje biegun (+).  

Elementami odbiorczymi, czyli pasywnymi są: 

−  rezystory (oporniki), w których przy przepływie prądu zachodzi nieodwracalny proces 

przekształcenia energii elektrycznej w energię cieplną, 

−  cewki i kondensatory, w których energia jest gromadzona odpowiednio w postaci energii 

pola magnetycznego cewki i energii pola elektrycznego kondensatora, 

−  różnego rodzaju przetworniki energii elektrycznej w 

energię mechaniczną (silniki 

elektryczne, elektromagnesy, itp.). 

 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

Rys. 2.  

Symbole pasywnych elementów obwodu elektrycznego. 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

Elementy obwodu elektrycznego są zaopatrzone w końcówki lub zaciski, za pomocą których 

mogą być dowolnie łączone w obwodzie elektrycznym. Symbole podstawowych elementów 
pasywnych obwodu elektrycznego przedstawiono na rys. 2. 

Jeżeli tylko jedną końcówkę pierwszego elementu połączymy z tylko jedną końcówką wolną 

końcówki drugiego elementu, a pozostałe wolne końcówki połączymy z innymi elementami to 
możemy powiedzieć  że pierwszy i drugi element połączone są szeregowo. Połączeniem 
równoległym w obwodzie elektrycznym nazywamy takie połączenie, przy którym pierwsze 
końcówki są połączone ze sobą a drugie oddzielnie ze sobą.   

Jednym z głównych zadań obwodu elektrycznego jest przekazywanie energii elektrycznej ze 

źródeł energii do odbiorników. Do najprostszych typów odbiorników zaliczamy: rezystory, 
grzejniki,  żarówki, w których energia elektryczna przemienia się w ciepło, a część zostaje 
wypromieniowana w postaci światła.  

Prawo Ohma 

Jednym z podstawowych praw elektrotechniki jest prawo Ohma. Prąd płynący w gałęzi 

obwodu jest wprost proporcjonalny do przyłożonej siły elektromotorycznej E, a odwrotnie 
proporcjonalne do rezystancji R umieszczonej w tej gałęzi (rys. 3). 

R

E

I

=

 

 

 

Rys. 3.  

Wyodrębniona gałąź obwodu elektrycznego. 

Przy stałej wartości rezystancji R, im wyższa będzie przyłożona siła elektromotoryczna E

tym większy będzie płynął prąd.  
 

Pierwsze prawo Kirchhoffa 

Pierwsze prawo Kirchhoffa, dotyczy bilansu prądów w węźle obwodu elektrycznego, można 

je sformułować następująco: w każdym węźle obwodu elektrycznego suma prądów jest równa 
zeru (dla prądu stałego – suma algebraiczna, natomiast dla prądu zmiennego – suma 
geometryczna). Dla węzła z rys. 4. 

I

- I

- I

+ I

- I

= 0   

 

 

Rys. 4.  

Wycięty fragment obwodu elektrycznego – węzeł. 

R

I

I

1

 

I

2

I

3

 

I

4

 

I

5

 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

Przyjmiemy umowę, że prądy zwrócone do węzła opatrzymy znakiem plus (+), a prądy 

mające zwrot od węzła opatrzymy znakiem minus (–).  

Drugie prawo Kirchhoffa 

Drugie prawo Kirchhoffa dotyczy bilansu napięć w 

oczku obwodu elektrycznego 

i sformułowane jest następująco: w dowolnym oczku obwodu elektrycznego suma napięć 
źródłowych oraz suma spadków napięć na odbiornikach rozpatrywanego oczka jest równa zeru 
(podobnie jak dla pierwszego prawa Kirchhoffa należy dodać, że dla prądu stałego wyznacza się 
sumę algebraiczną napięć i 

spadków napięć, natomiast dla prądu zmiennego sumę 

geometryczną). Dla oczka rozpatrywanego z rys. 5. 

 

 

Rys. 5.  

Wycięte oczko obwodu elektrycznego. 

Na rys. 5 przedstawiono oczko pewnego obwodu elektrycznego mające cztery gałęzie. 

Przyjmujemy pewien zwrot obiegowy oczka, oznaczony strzałką umieszczoną wewnątrz oczka. 
Idąc kolejno od węzła, zgodnie z przyjętym zwrotem obiegowym oczka, podstawiamy pod znak 
sumy w równaniu napięcia  źródłowe z odpowiednim znakiem: jeżeli strzałka zwrotu napięcia 
źródłowego jest zgodna ze zwrotem obiegowym oczka, to napięcie  źródłowe bierzemy 
ze znakiem plus (+), jeżeli zaś przeciwna to ze znakiem minus (–).  

E

– E

- E

-  I

1

 * R

1

+ I

2

 * R

+ I

3

 * R

- I

4

 * R

4

=0 

Dokumentacja montażowa zegarów i zegarów powinna składać się z następujących 

punktów: 
−  charakterystyka urządzenia, i jego parametry techniczne, 

−  opis budowy,  
−  schemat ideowy wyjaśniający zasadę działania zegara, 

−  schemat połączeń informujący o sposobie połączenia poszczególnych elementów,  

−  opis etapów montażu wraz z określonymi czynnościami kontrolno – sprawdzającymi. 

 

Tab. 1. Symbole graficzne elementów elektrycznych i elektronicznych. 

Opis symbolu 

Symbol graficzny 

Opis symbolu 

Symbol 

graficzny 

Rezystor (symbol 
ogólny) 

 

Bocznik 

 

∆U

3

 

∆U

4

 

∆U

1

 

R

1

 

E

2

 

E

1

∆U

2

 

R

4

E

3

 

R

3

 

R

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

10 

Kondensator (symbol 
ogólny) 

 

Uzwojenia, cewki 
indukcyjne 

 

Rezystor nastawny 

 

Potencjometr 

 

Zestyk zwierny 

 

Zestyk rozwierny 

 

Zestyk zwierny ze 
zwłoką przy zamykaniu 

 

 
Bateria 
 

 

Stycznik 3 – biegunowy 

 

Bezpiecznik topikowy 

 

Bezpieczniki w 3 fazach 
układu 3 – fazowego 

 

 
Żarówka 
 

 

Bezpiecznik 
szybkodziałający 

 
 
 

Zespół bezpieczników 
oraz wyłącznika trój-
fazowego o wyłączaniu 
automatycznym, gdy 
zadziała choć jeden 
bezpiecznik 

 

Dzwonek 

 

Syrena 

 

Buczek 

 

Głośnik 

 

Mikrofon 

 

Antena DCF 

 

 
 

Dioda 
półprzewodnikowa 

 
 
 

 

Układ scalony 

 

 

 
Tranzystor bipolarny 
npn 

 
 

 

Wyświetlacz 
siedmiosegmentowy 

 

 

Tranzystor bipolarny 
pnp 

 

 

Rezonator kwarcowy 

 

 

Symbole graficzne podstawowych elementów elektrycznych i 

elektronicznych 

zaprezentowano w tabeli 1. Bardzo często oprócz symboli elementów elektrycznych 
i elektronicznych stosowane są oznaczenia podzespołów, z których powstają zegary i zegarki. 
Podzespoły takie na ogół reprezentowane są w formie prostokątów, z których po lewej stronie 
umieszcza się wejścia, natomiast po prawej wyjścia. Na prostokącie umieszcza się symbol 
funkcji, którą ten podzespół realizuje. Liczba wyprowadzeń (zarówno wejść i 

wyjść) 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

11 

umieszczanych na schemacie odpowiada zazwyczaj rzeczywistej ilości końcówek. Symbole 
podstawowych podzespołów zaprezentowano w tabeli 2. 

 

Tab. 2. Symbole graficzne podzespołów. 

Opis symbolu 

Symbol graficzny 

Opis symbolu 

Symbol 

graficzny 

 
Prostownik 
 

 

 
 
Moduł wyświetlacza 
 
 

 

 
Stabilizator 
 

 

 

 
Generator przebiegów 
prostokątnych 
 

 

 
Wzmacniacz 
 

 

Falownik 

 

 
Przewody oznacza się następującymi barwami: 
Przewody prądu przemiennego: 

−  faza 

L1 

     - 

barwa 

żółta, 

−  faza 

L2 

     - 

barwa 

zielona, 

−  faza 

L3 

     - 

barwa 

fioletowa, 

−  przewód zerowy (neutralny) 

 

 

- barwa jasnoniebieska. 

Przewody prądu stałego: 

−  biegun 

dodatni 

    - 

barwa 

czerwona, 

−  biegun 

ujemny 

    - 

barwa 

ciemnoniebieska, 

−  środkowy 

     - 

barwa 

jasnoniebieska. 

Przewody uziemiające 

−  uziemienia 

roboczego 

   - 

barwa 

jasnoniebieska. 

Przewód uziemienia ochronnego powinien być oznaczony kombinacją barw zielonej i żółtej.  

Ustroje pomiarowe 

Do pomiaru wielkości elektrycznych stosowne są mierniki, najpopularniejsze to: 

magnetoelektryczne, elektromagnetyczne, elektrostatyczna i ferrodynamiczne. 

W mierniku magnetoelektrycznym (rys. 6) organem ruchomym ustroju jest cewka, albo 

magnes stały. Częścią nieruchomą ustroju jest magnes trwały. Magnes wytwarza pole 
magnetyczne w szczelinach powietrznych między zakończonymi walcowo nabiegunnikami 
i umieszczonym współosiowo stalowym rdzeniem o kształcie walca. 

Moment napędowy powstaje dzięki oddziaływaniu pola magnesu na uzwojenie cewki, przez 

które płynie prąd. 

~

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

12 

 

Rys. 6.  

Ustrój magnetoelektryczny: 1 - magnes trwały, 2 - cewka ruchoma, 3 - rdzeń, 4 - czop, 5 - łożysko,  
6 - wskazówka, 7 - sprężyna, 8 - bocznik magnetyczny. 

Pomiary prądu i napięcia 

Na bazie przetworników buduje się przyrządy pomiarowe. Do pomiaru prądu - 

 

amperomierze, oraz woltomierze do pomiaru napięć. Istotnym w użytkowaniu mierników jest 
ich właściwe włączenie w badany obwód. By zmierzyć wielkość spadku napięcia na odbiorniku 
woltomierz włączamy równolegle, zgodnie z schematem przedstawionym poniżej. 

 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

Rys. 7.  

Pomiar napięcia i prądu. 

Rys. 8.  

Pomiar rezystancji omomierzem. 

Amperomierz prawidłowo włączony powinien być szeregowo włączony w gałąź w której 

mierzy prąd (rys. 7).  

Pomiary rezystancji 

Metoda odchyłowa bezpośrednia polega na zastosowaniu omomierza o odpowiednim 

zakresie pomiarowym (rys. 8). Najdokładniejszy pomiar omomierzem występuje wówczas, gdy 
wskazówka znajduje się pośrodku podziałki omomierza. Metoda techniczna polega na pomiarze 
napięcia i prądu za pomocą mierników wskazówkowych i obliczeniu rezystancji z prawa Ohma 
(rys. 9). 

 

Rys. 9.  

 Sposoby  przyłączania mierników przy pomiarach rezystancji: a) układ do pomiaru małych rezystancji,  
b) układ do pomiaru dużych rezystancji. 

Ω 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

13 

4.1.2. Pytania sprawdzające 

 
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1. Jakie są symbole graficzne styków zwartych, rozwartych i przełączających? 
2. Jakie kolory winny mieć przewody ochronne PE w urządzeniach elektrycznych? 
3. Jakie są symbole przetworników akustycznych (mikrofon, gong, głośnik, itp.)? 
4. Z jakich elementów składa się zasilacz zegarów elektrycznych? 
5. W jaki sposób można podłączyć przewody do urządzeń elektrycznych? 
6. W jaki sposób mierzy się napięcie, jak podłącza się do obwodu woltomierz? 
7. Jaka jest różnica między elementami pasywnymi i aktywnymi? 

 
4.1.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Zmierz napięcie odkładające się na diodach LED o różnych kolorach, przy prądzie 

znamionowym.  

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1) wyszukaj w katalogu prądy znamionowe dla różnych typów diod LED,  
2) zmontuj układ do pomiaru prądu i napięcia, 
3) regulując napięcie źródła obserwuj wskazania mierników, zapisz wyniki, 
4) porównaj wyniki dla diod LED o różnych kolorach, 
5) rozmontuj układ, posprzątaj stanowisko. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy:  

−  poradnik dla ucznia, 

−  karty katalogowe różnych diod LED, 

−  diody LED w podstawkach z zaciskami pomiarowymi, 

−  mierniki prądu stałego – woltomierz i amperomierz, 

−  regulowany zasilacz prądu stałego od 0 do 3 V, 

−  przewody pomiarowe.  
Ćwiczenie 2 

Rozpoznaj elementy dyskretne na płytkach drukowanych, narysuj schemat na podstawie 

oględzin i pomiarów obwodu. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1) wybierz z zestawu płytek drukowanych dwie płytki, 
2) wykonaj oględziny jednej płytek, określ elementy jakie na niej się znajdują,  
3) spróbuj narysować schemat jednej z płytek, 
4) określ funkcję, jaką może spełniać ten układ, 
5) omów swoje spostrzeżenia z kolegami. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy:  

−  poradnik dla ucznia,  

−  płytki drukowane z prostymi układami elektronicznymi, 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

14 

−  miernik uniwersalny, 

−  papier, gumka, ołówek, 

−  literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia. 
 
Ćwiczenie 3 

Pomierz wskazane elementy elektroniczne - określ rezystancje wskazanych rezystorów, 

ustal na podstawie pomiarów i danych zawartych w katalogach rolę poszczególnych 
wyprowadzeń wskazanych diod, tranzystorów i układów scalonych.  

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1) wybierz pojemnik z elementami elektronicznymi, 
2) rozpoznaj elementy, pomierz i zapisz ich parametry, 
3) określ znaczenie poszczególnych końcówek, 
3) porównaj wyniki z danymi katalogowymi. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy:  

−  poradnik dla ucznia,  

−  pojemniki z elementami elektronicznymi, 

−  karty katalogowe elementów elektronicznych, 
−  miernik uniwersalny z możliwością pomiarów parametrów półprzewodników, 

−  literatura. 

4.1.4. Sprawdzian postępów 

 Czy 

potrafisz: 

Tak Nie 

1) zinterpretować podstawowe prawa elektrotechniki? 

   

2) zaprezentować prawa  Kirchoffa? 

   

3) 

rozpoznać symbole podstawowych elementów elektrycznych 
i elektronicznych? 

   

4) rozpoznać przewody ochronne w urządzeniach? 

   

5) 

zbudować układ pomiarowy do pomiaru bardzo małych 
rezystancji? 

   

6) 

posługiwać się cyfrowym miernikiem uniwersalnym 
(multimetrem)? 

   

7) określić barwy przewodów zgodnie z PN? 

   

8) określić nazwy elektrod elementów półprzewodnikowych? 

   

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

15 

4.2. Budowa, zasada działania, interpretacja schematów zegarów 

elektrycznych, elektronicznych i specjalnych 

4.2.1. Materiał nauczania 

 

Podział zegarów elektrycznych 

Wraz z 

odkrywaniem zjawisk fizycznych konstrukcje mechanizmów zegarowych 

ewoluowały. Wprowadzono do produkcji zegary z naciągiem elektrycznym, które były 
standardowo wyposażone w mechanizm z 

wychwytem mechanicznym i z 

regulatorem 

wahadłowym lub balansowym, o napędzie sprężynowym lub obciążnikowym. Dodatkowo 
dobudowano urządzenie elektryczne, napinające sprężynę napędową lub podnoszące w pewnych 
odstępach czasu obciążnik napędowy na wymaganą wysokość. Kolejno rola podzespołów 
elektrycznych i elektronicznych rosła aż do czasu gdzie ograniczono elementy mechaniczne do 
koperty i elementów stykowych, które służą do sterowania zegara. Ilość rodzajów zegarów 
elektrycznych i elektronicznych jest bardzo duża i dlatego w tym poradniku ograniczono się do 
prezentacji tych najczęściej stosowanych.  

Klasyfikacja zegarów i zegarków elektrycznych: 

−  Zegary zależne 

o

  synchroniczne, 

o

  synchronizowane, 

o

  wtórne, 

o

  radiowe. 

−  Sieci czasu 

o

  bezprzewodowe, 

o

  przewodowe, 

ƒ

 zegary pierwotne 

ƒ

 zegary wtórne, 

−  Zegary specjalne 

o

  programowo – sterujące, 

o

  kontrolno – rejestrujące, 

o

  sygnalizacyjne, 

ƒ

 zegary bijące, 

ƒ

 budziki, 

−  Zegary niezależne, 

o

  z naciągiem elektrycznym, 

ƒ

 naciąg silnikowy, 

ƒ

 naciąg elektromagnetyczny, 

o

  z elektrycznym napędem regulatora, 

ƒ

 napędem bezstykowym, 

• balansowe, 

• kamertonowe, 

• kwarcowe, 

• atomowe, 

ƒ

 z napędem stykowym, 

• wahadłowe, 

• Balansowe, 

Przyjęto zasadę,  że jeżeli w układzie zegara i 

zegarka zamiast układów styków 

elektrycznych wbudowano półprzewodnikowe elementy kluczujące (tranzystor, tyrystor, tp.) to 
takie zegary i zegarki będą zakwalifikowane do zegarków elektronicznych. 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

16 

Zegary z naciągiem elektrycznym są zasilane prądem stałym z baterii lub prądem 

przemiennym z sieci elektroenergetycznej. Przetwornikami energii elektrycznej na mechaniczną 
w urządzeniach naciągowych są elektromagnesy lub silniki elektryczne.  

Elektromagnesy są zasilane prądem stałym, zwykle z baterii o napięciu 1,5 V, która 

wystarcza na ok. 1 rok pracy zegara. Natomiast silniki mogą być zasilane prądem stałym 
czerpanym z baterii lub akumulatora, albo prądem przemiennym z sieci energetycznej. Zegar 
z elektrycznym naciągiem nie wymaga żadnej obsługi.  

Konstrukcja zegarków elektrycznych i elektronicznych nie jest prosta, musi spełniać szereg 

wymagań:  

−  zużycie energii elektrycznej powinno być możliwie małe,  
−  dopuszczalny spadek napięcia baterii nie powinien wpływać na dokładność chodu zegara,  

−  układ powinien pracować możliwie cicho,  

−  komutacja czyli przełączanie obwodów elektrycznych, powinna być niezawodna i odbywać 

bez zbytniego iskrzenia.  

Budowa i zasada działania zegarków elektrycznych 

Ze względu na bardzo dużą ilość stosowanych rozwiązań, przedstawimy w skrócie tylko 

najczęściej występujące rozwiązania.  

Zegary z elektrycznym napędem regulatora 

W odróżnieniu od zegarów z naciągiem elektrycznym zegary, w których energia elektryczna 

jest wykorzystywana do napędu regulatora zegara, nazywają się zegarami z elektrycznym 
napędem regulatora. Zegar z elektrycznym napędem regulatora jest zegarem niezależnym, 
podobnie jak i zegar mechaniczny z regulatorem i wychwytem. Jest jednak między nimi 
zasadnicza różnica, W zegarze mechanicznym. regulator otrzymuje impuls od urządzenia 
napędowego poprzez przekładnię chodu i 

wychwyt. Natomiast w zegarze z 

napędem 

elektrycznym (rys. 10) regulatora regulator otrzymuje impuls od urządzenia napędowego 
działającego niezależnie od przekładni. Zegar z elektrycznym napędem regulatora nie ma 
wychwytu, przekładni chodu ani sprężyny napędowej. Regulator jest napędzany przez 
urządzenie napędowe, którego zasadniczym elementem jest elektromagnes zasilany prądem 
stałym, zwykle z baterii o napięciu 1,5 V. 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 10.  

Budowa zegara elektrycznego. 

Wzbudzenie elektromagnesu jest sterowane regulatorem za pośrednictwem urządzenia 

stykowego. Wahnięcia regulatora są zliczane przez przekładnię zliczającą i za pośrednictwem 
przekładni wskazań uwidaczniane na tarczy za pomocą wskazówek. Występują zarówno zegary 
z elektrycznym napędem wahadła, jak i zegary oraz zegarki z elektrycznym napędem balansu. W 
pierwszym etapie rozwoju zegarów z napędem elektrycznym regulatora impulsy napędowe były 
włączane za pomocą styków. 

Regulator 

Przetwornik 

ruchu

Przekładnia zębata 

zliczająca

Przekładnia 

wskazań

Źródło 

zasilania

Urządzenie 

napędowe 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

17 

Zegary z naciągiem elektromagnetycznym 

W zegarach z naciągiem elektromagnetycznym (rys. 11) na osi napędowej 3 jest osadzone 

koło zapadkowe 2, zabezpieczone przed ruchem powrotnym przeciwzapadką 1. Na zworze 9, 
ułożyskowanej na czopie 7, jest umieszczona zapadka 4, zazębiająca się z kołem zapadkowym 2. 
Sprężyna napędowa 6, poprzez zworę 9 i zapadkę 4, obraca koło zapadkowe 2 i w ten sposób 
przekazuje moment obrotowy osi napędowej 3. Gdy wkręt stykowy 5 dotknie sprężyny stykowej 
8, następuje zamknięcie obwodu elektrycznego i wzbudzenie elektromagnesu 10, który 
raptownie przyciąga zworę 9, a zapadka 4 przeskakuje w kolejny wrąb koła 2. 

 

 

Rys. 11.  

Naciąg elektromagnetyczny ze zworą wahliwą w zegarze z napędem sprężynowym, 1 - przeciwzapadka, 2 
- koło zapadkowe, 3 - oś napędowa zegara, 4 - zapadka, 5 - wkręt stykowy, 6 - sprężyna napędowa, 7 - 
czop zwory, 8 - sprężynka stykowa, 5 - zwora wahliwą, 10 – elektromagnes. 

Przyciągnięcie zwory przez elektromagnes powoduje naciągnięcie sprężyny napędowej 6 

oraz przerwanie obwodu. Podczas chodu zegara zwora się podnosi, a sprężynka stykowa zbliża 
się stopniowo do wkręta stykowego 5. Następnie cykl się powtarza. 

Zegary elektryczne z naciągiem silnikowym 

Silnikowe urządzenia naciągowe są szczególnie przydatne do zegarów wielkich, zwykle 

znajdujących się w trudno dostępnych miejscach, np. na wieżach kościołów, oraz do innych 
zegarów publicznych. 

Jedno z rozwiązań naciągu silnikowego zastosowanego do zegara wieżowego z napędem 

obciążnikowym przedstawiono na rys. 12. Obciążnik napędowy 7 jest zawieszony na łańcuchu 5, 
którego końce są połączone ze sobą. W ten sposób połączony łańcuch nosi nazwę łańcucha bez 
końca. Łańcuch 5 jest przewieszony przez koło łańcuchowe 4, połączone sztywno z przekładnią 
ślimakową 3, oraz przez koło łańcuchowe 2, umocowane na wałku napędowym, który jest stale 
napędzany obciążnikiem 7. Mały obciążnik 6 służy do napinania łańcucha. 

 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

18 

 

Rys. 12.  

Schemat naciągu silnikowego, zastosowanego do zegara wieżowego, 1 – silnik, 2 – koło łańcuchowe, 3 – 

przekładnia  łańcuchowa, 4 – koło  łańcuchowe, 5 – łańcuch, 6 – obciążnik napinający, 7 – obciążnik 
napadowy, 8 – występ obciążnika, 9 – dźwignia przełączająca, 10 – wyłącznik krańcowy. 

Gdy podczas chodu zegara obciążnik 7 obniży się, wtedy występ 8 przechyli dźwignię 9, co 

spowoduje zwarcie wyłącznika rtęciowego 10 włączenie silnika 1. W czasie naciągania silnik, 
przez zwalniającą przekładnię  ślimakową 3 i przez koło  łańcuchowe 4, podnosi obciążnik 7, 
który w górnym położeniu, występem 8 rozwiera wyłącznik rtęciowy, co powoduje zatrzymanie 
silnika. Przekładnia  ślimakowa jest samohamowna, więc koło 4 nie może obrócić się pod 
działaniem obciążnika 7, gdy silnik jest wyłączony. Zaletą tego urządzenia jest stałość momentu 
napędowego na kole łańcuchowym 2 również w czasie podciągania obciążnika 7. Dlatego w tym 
przypadku nie trzeba stosować napędu pomocniczego. 

Napędy silnikowe urządzeń napędowych znalazły zastosowanie we wszystkich rodzajach 

zegarów, od wielkich mechanizmów wieżowych do zegarków naręcznych. Stąd powstały 
dziesiątki rozwiązań ze względu na różnorodne wymagania stawiane tym urządzeniom, jak też 
ze względu na źródła zasilania silników.  

Regulator wahadłowy 

 W zegarach elektrycznych stosuje się wahadła stykowe, indukcyjne oraz fotoelektryczne 

(rys. 13). Wahadło o napędzie elektrycznym może otrzymywać impulsy bezpośrednio od 
elektromagnesu albo pośrednio. Bezpośrednio impuls jest udzielany wtedy, gdy zwora 
przymocowana do wahadła jest przyciągana lub odpychana przez elektromagnes, albo też 
wciągana do cewki. Energia impulsu udzielanego wahadłu jest tu zależna m.in. od napięcia 
źródła zasilania. 

W zależności od zasady działania rozróżnia się trzy zasadnicze rodzaje urządzeń 

sterujących: 
−  stykowe, w których obwód elektryczny jest zamykany przez zwarcie styków, uruchamianych 

przez wahadło,  

−   indukcyjne, w których elektryczny impuls sterujący powstaje w nieruchomej cewce na 

skutek poruszającego się względem niej magnesu trwałego przymocowanego do wahadła, 
impuls ten wysterowuje tranzystor, który wyzwala impuls napędowy doprowadzany do 
elektromagnesu napędowego, 

−  fotoelektryczne, w których elektromagnes napędowy jest sterowany przez układ 

elektroniczny z fotodiodą, zasłanianą przez przysłonę przymocowaną do wahadła. 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

19 

 

Rys. 13.  

Urządzenie sterujące napędem wahadła: a) stykowe, b) indukcyjne, c) fotoelektryczne. 

 
Przykład urządzenia napędowego z impulsem bezpośrednim, w którym wahadło otrzymuje 

impuls co każde wahnięcie, przedstawiono na rys. 14 Jest to schemat jednego z najstarszych 
systemów urządzenia napędowego wahadła ze sterowaniem stykowym. Wahadło 6 jest 
zawieszone na zawieszce 1, przewodzącej prąd z baterii 5 poprzez pręt wahadła do 
elektromagnesu 7, umieszczonego na końcu pręta w miejscu soczewki. Podczas wahania 
wahadła elektromagnes porusza się między biegunami 8 i 9 magnesu trwałego. Na pręcie 
wahadła 6 jest umieszczona zapadka 2, która obraca koło zapadkowe 4 o jeden ząb podczas 
ruchu wahadła w lewo. Przeciwzapadka 3 zapobiega cofaniu się koła zapadkowego, osadzonego 
na jednej z osi przekładni zliczającej. Podczas ruchu wahadła w lewo elektromagnes 7 dotyka 
sprężynki stykowej 10, wskutek czego zamyka się obwód elektryczny i następuje wzbudzenie 
elektromagnesu. Kierunek prądu jest tak dobrany, że w elektromagnesie 7 powstaje biegun 
ujemny S z lewej strony, a biegun dodatni N z prawej. Magnes trwały jest tak ustawiony, że jego 
biegun ujemny S jest z tej samej strony, co biegun ujemny S elektromagnesu, aby po 
wzbudzeniu elektromagnesu następowało odpychanie się jednoimiennych biegunów. Po 
odepchnięciu wahadła 6 w prawo najpierw następuje przerwanie obwodu elektrycznego, a gdy 
elektromagnes 7 dotknie do sprężynki stykowej 11 z prawej strony, znów następuje zamknięcie 
obwodu i wzbudzenie elektromagnesu 7, a z kolei odepchnięcie go w lewo, wskutek 
oddziaływania jednoimiennych biegunów dodatnich N, czynności te powtarzają się cyklicznie. 
 

Rys. 14.  

Schemat urządzenia napędowego wahadła z 

impulsem bezpośrednim i 

sterowaniem stykowym 

udzielającego impulsu co każde wahnięcie, 1 - zawieszka, 2 - zapadka, 3 - przeciwzapadka, 4 - koło 
zapadkowe, 5 - bateria, 6 - wahadło, 7 - elektromagnes, 8 i 9 - bieguny magnesu trwałego, 10 i 11 - 
sprężynki stykowe. 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

20 

Regulator balansowy 

W zegarach mechanicznych balans otrzymuje impuls od sprężyny napędowej poprzez 

przekładnię chodu i wychwyt. W zegarach z elektrycznym napędem balansu (rys. 15), podobnie 
jak w zegarach z elektrycznym napędem wahadła, działanie jest jakby odwrócone. Nie ma w 
nich bowiem sprężyny napędowej, przekładni chodu ani wychwytu, a balans otrzymuje impuls 
od elektromagnesu i staje się elementem napędowym dla przekładni zębatej, służącej tylko do 
zliczania jego wahnięć - stąd jej nazwa: przekładnia zliczająca. Wahnięcia balansu mogą być 
zliczane mechanicznie lub elektrycznie. Balans napędzany elektrycznie, zwany także balansem 
napędowym, może otrzymywać impulsy bezpośrednio od elektromagnesu lub pośrednio przez 
sprężynkę, którą napina elektromagnes. Impulsy pośrednie są stałe i nie zależą od zmian napięcia 
zasilającego prądu. W zależności od zasady działania rozróżnia się następujące urządzenia 
napędowe balansu: 
−  elektromagnetyczne, w których impuls napędowy powstaje przez oddziaływanie 

nieruchomego elektromagnesu na zworę zamocowaną na osi balansu,  

−  magnetoelektryczne, w których impuls napędowy powstaje przez oddziaływanie pola 

magnetycznego cewki na pole magnetyczne magnesu trwałego, przy czym cewka może być 
przymocowana do balansu, a magnes do szkieletu mechanizmu lub odwrotnie. 

 Urządzenia sterujące napędem balansu mogą być: 

−  stykowe, w których obwód prądu zasilającego jest zamykany przez układ stykowy 

uruchamiany przez balans,  

−  indukcyjne  (bezstykowe), w  których obwód cewki napędowej jest zamykany przez 

tranzystor sterowany impulsami wzbudzanymi w cewce sterującej, na którą oddziałuje 
magnes trwały. 

 Stykowe urządzenia sterujące napędem są znacznie prostsze w produkcji niż tranzystorowe, 

które wymagają drugiej cewki, a czasem i drugiego tranzystora. Jednak urządzenia stykowe 
łatwo się zanieczyszczają i ulegają utlenianiu, co powoduje ich wadliwe działanie. 
 

Rys. 15.  

Schemat urządzenia napędu elektromagnetycznego balansu z impulsem bezpośrednim ze sterowaniem 
stykowym - ze zworą obrotową wciąganą, 1 - balans, 2 - zwora obrotowa dwuramienna - wciągana, 
3 - elektromagnes, 4 - sprężynka stykowa, 5 – styk, 6 - kolo zapadkowe, 7 - kolek sprężysty. 

Na osi balansu 1 jest umocowana dwuramienna zwora 2, której końce przebiegają między 

biegunami elektromagnesu 3. Obwód elektryczny jest zamykany przez zwarcie sprężynki 
stykowej 4 ze stykiem 5 umocowanym na osi balansu i połączonym z elektromagnesem poprzez 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

21 

włos z pierścieniem osadzonym przy końcu tej osi. Styki zwierają się w chwili, gdy zwora 2 
zbliża się do biegunów elektromagnesu, a rozwierają natychmiast po opuszczeniu tych biegunów 
przez zworę. Gdyby rozwieranie styków następowało za późno, wtedy dalszy ruch zwory przy 
zamknietym obwodzie prądu powodowałby jej hamowanie. 

W czasie impulsu styk 5 ugina sprężynkę stykową 4 ku górze, a w czasie ruchu powrotnego 

balansu następuje tylko chwilowe zwarcie styków, które nie wpływa hamująco na balans, gdyż 
następuje ono w chwili uginania sprężynki 4 ku dołowi w bardzo krótkim czasie. A więc balans 
otrzymuje impuls tylko podczas wahnięcia w jedną stronę (raz na okres). Zliczanie wahnięć 
odbywa się za pomocą osadzonego w osi balansu kołka sprężystego 7, współpracującego 
z kołem zapadkowym 6, które poprzez przekładnię zliczającą porusza urządzenie wskazujące. 

Przetworniki ruchu 

W zegarach z elektrycznym napędem balansu (rys. 16) zliczanie jego wahnięć odbywa się 

za pośrednictwem przetwornika ruchu i 

przekładni zliczającej. Przetwornik ruchu jest 

urządzeniem mechanicznym przetwarzającym ruch oscylacyjny balansu na ruch obrotowy 
skokowy. Zadaniem przetwornika ruchu jest więc przejmowanie ruchu balansu, przekształcanie 
go i przekazywanie przekładni zliczającej. 

Przekładnia zliczająca jest przekładnią  zębatą zwalniającą, dwu – lub trzystopniową. 

Zadaniem przekładni zliczającej jest zliczanie wahnięć balansu, aby za pośrednictwem 
przekładni wskazań zostały one ujawnione na tarczy zegara przez wskazówki lub wskaźniki 
cyfrowe. 
 

Rys. 16.  

Schemat zapadkowych przetworników ruchu: a) z osią koła zapadkowego równoległą do osi balansu, 
b) z osią koła zapadkowego prostopadłą do osi balansu 1 - zapadka sprężysta połączona z balansem,
2 - koło zapadkowe,  3 – przeciwzapadka. 

W zegarach i zegarkach różnych wytwórców istnieje wiele rozwiązań przetworników ruchu. 

Te zostały tu przedstawione jako przykładowe. Inne rozwiązania opisane są w literaturze. 

Budowa i zasada działania zegarków elektronicznych 

Odrębną grupę cyfrowych przyrządów pomiarowych, służących do cyfrowego pomiaru 

czasu, stanowią zegary cyfrowe produkowane obecnie przez wiele firm, od zegarków 
naręcznych począwszy, a na zegarach astronomicznych kończąc. 

Na rys. 17 przedstawiono schemat zegara elektronicznego. Istotnym dla działania zegara jest 

generator wzorcowy wytwarzający drgania o 

częstotliwości  f

N

, która dla generatorów 

z widełkami stroikowymi (kamertonami) i 

generatorów RC zawiera się w granicach 

256 ÷ 1000 Hz, a dla generatorów kwarcowych 16 kHz ÷ 3 MHz. 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

22 

Częstotliwość  f

N

 zostaje podzielona za pomocą odpowiednich dzielników (dzielniki 

przerzutnikowe, silniki synchroniczne z przekładniami mechanicznymi) tak, że na licznik minut 
i godzin dostają się impulsy sekundowe (jeżeli zegar ma analogowy lub cyfrowy sekundnik) lub 
minutowe. Urządzenie odczytowe mechaniczne lub elektroniczne umożliwia odczyt 
wskazywanego czasu. Na rys. 17 przedstawiono schemat popularnego „kartkowego” zegara 
kominkowego z odczytem cyfrowym, a na rys. 18 – schemat zegara analogowego wysokiej klasy 
(błąd mniejszy niż 1 s na dobę) z generatorem kwarcowym pracującym na częstotliwości 2

15

 Hz 

(32 768 Hz).  

Na rysunku 18, przedstawiono układ dzielników częstotliwości „1/60” oraz „1/24”. 

Pierwszy licznik zlicza sekundy i jednocześnie impulsy te podawane są do dzielnika „1/60” 
gdzie powstają impulsy świadczące o tym że minęła już cała minuta. Impulsy te podawane są na 
liczni minut oraz jednocześnie do dzielnika „1/60” gdzie wytwarzane są impulsy godzinowe. 
W podobny sposób powstają impulsy które sterują datownikiem, z tą różnicą  że wytwarza je 
dzielnik „1/24’, gdyż na dobę składa się 24 godzin. Układ w zależności od potrzeb można 
rozbudować o układ zliczający miesiące i dalej lata. 

 

 

Rys. 17.  

Schemat blokowy zespołu mierzącego czas rzeczywisty w zegarku elektronicznym z odczytem cyfrowym. 

 

 

 

Rys. 18.  

Schemat blokowy zespołu dzielników i liczników częstotliwości w zegarkach i zegarkach elektronicznych. 

 
Bardzo często w zegarach i zegarkach elektronicznych umieszcza się dodatkowe bloki, które 

realizują dodatkowe funkcje użytkowe rozszerzające zastosowanie zegarów i zegarków. Do 
takich standardowych funkcji zaliczyć można funkcje: stopera, budzika, czy kalkulatora.  

Na rys. 19 przedstawiono uproszczony schemat blokowy elektronicznego zegarka 

naręcznego z 

odczytem cyfrowym minut i 

godzin na ciekłokrystalicznym LCD polu 

odczytowym. Zegarek ten ma wbudowany układ stopera, który jest sterowany przyciskami 
START i STOP. Generator wzorcowy jest stabilizowany za pomocą umieszczonego w próżni 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

23 

rezonatora kwarcowego o częstotliwości 2

15 

Hz. Sygnał o tej częstotliwości po podzieleniu 

wstępnym w stosunku 2 ÷ 10 (32 Hz) służy do dynamicznego sterowania urządzenia 
odczytowego. Po dalszym podzieleniu częstotliwości 32 Hz w stosunku 2 ÷ 5 otrzymuje się 
impulsy sekundowe sterujące licznik sekund i powodujące „migotanie” kropek na polu 
odczytowym, świadczące o poprawnej pracy zegarka i  pozwalające na pomiar krótkich czasów 
przez liczenie sekund. Impulsy minutowe pojawiające się na wyjściu licznika sekund sterują 
licznik główny zegarka połączony z jego polem odczytowym za pomocą układu deszyfrująco-
sterującego. 

Rys. 19.  

Uproszczony schemat blokowy elektronicznego zegarka naręcznego z odczytem cyfrowym. 

Do ustawiania czasu służą trzy przyciski STOP/START, MINUTY i GODZINY. Przycisk 

STOP/START zeruje licznik sekund i utrzymuje go w stanie zatrzymanym. Po naciśnięciu tego 
przycisku na wyjściu licznika sekund pojawia się pojedynczy impuls zmieniający wskazania 
licznika głównego o 1 min. Dlatego też, przy kontroli zegarka, na sygnał czasu podawany przez 
radio, np. o godzinie 12, ustawia się wskazania licznika głównego na godzinę 11:59 i naciska 
przycisk STOP/START, wskutek czego wskazania zegarka zmieniają się na 12:00. Przycisk 
zwalnia się na ostatni krótki impuls sygnału czasu. Przyciski MINUTY i GODZINY powodują 
włączenie impulsów jednosekundowych na wejście licznika minut lub godzin i w ten sposób 
umożliwiają ustawienie aktualnie wskazywanego czasu. Przyciski MINUTY i GODZINY 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

24 

powodują włączenie impulsów jednosekundowych na wejście licznika minut lub godzin i w ten 
sposób umożliwiają ustawienie aktualnie wskazywanego czasu. 

 Typowa 

niedokładność wskazań elektronicznych zegarków kwarcowych zawiera się 

w granicach 10 ÷ 30 s na miesiąc. Pobór prądu z ogniwa rtęciowego wynosi ok. 6 µA, a przy 
dwóch ogniwach połączonych szeregowo (napięcie zasilania 2,5 V) – mniej niż 4 µA. Czas życia 
baterii zasilającej wynosi około 1 roku. 

  Oprócz zegarków z odczytem ciekłokrystalicznym używane są także zegarki z diodami 

luminescencyjnymi LED. Ze względu na stosunkowo duży pobór prądu przez wskaźnik LED 
(10÷15 mA) załącza się pole odczytowe tylko na czas ok. 1 s za pomocą specjalnego przycisku. 
Czas pracy baterii pozostaje w zasadzie bez zmiany, jeżeli na dobę nie dokonuje się więcej niż 
15÷20 odczytów. 

Mikroprocesorowe częstościomierze-czasomierze 

Inna jest budowa czasomierzy zbudowanych w oparciu o układy mikroprocesorowe, jednak 

zasada działania jest identyczna jak w układach zbudowanych w oparciu o układy dyskretne. 
Najczęściej do układów zegarowych stosuje się mikroprocesory jednoukładowe, które wszystkie 
bloki funkcjonalne do podjęcia pracy posiadają w swojej strukturze. Mikroprocesor ma 
wewnątrz: generator, dzielniki częstotliwości, liczniki oraz wbudowane wyjścia za pomocą 
których sterowne są wyświetlacze. Do podjęcia pracy takiego czasomierza należy podłączyć 
układ sterowania (przyciski sterujące), rezonator kwarcowy, oraz źródło zasilania. Zastosowanie 
mikroprocesorów w czasomierzach cyfrowych pozwala na: automatyzację wyboru zakresu  
(sposobu wyświetlania wyniku pomiaru, np. czas 12 godzinny lub 24 godzinny) oraz ułatwia 
wbudowanie w układ czasomierza dodatkowych funkcji. Możliwa jest również zmiana funkcji 
wbudowanych w zegarku. Do tego niezbędna jest wymiana oprogramowania zapisanego 
w pamięci mikroprocesora. Jednak w zakładach usługowych takich funkcji się nie realizuje gdyż 
wymagane jest użycie programatora pamięci EEPROM. 

Zegary z modułem DCF 

DCF jest to nazwa wzorca czasu. Taki wzorzec czasu znajduje się w Niemczech. Jest to 

cezowy wzorzec częstotliwości znajdujący się w Braunschweigu, a w miejscowości Mainflingen 
znajduje się nadajnik o nazwie DCF, który nadaje sygnały czasu atomowego, mogące np. służyć 
do sterowania zegarów. Zasięg niemieckiego nadajnika wynosi około 2500 km, tak więc odbiór 
sygnału w Polsce jest możliwy. W kraju możemy odebrać sygnały nadajnika kierując odbiornik 
na współrzędne 50

°01′N i 09°00′E. Informacja podawana przez taki nadajnik jest informacją 

kodowaną w 59 bitach. Zawiera ona informacje o czasie (tj. godziny, minuty) i dacie (rok, 
miesiąc, dzień, dzień tygodnia). Dodatkowo są przesyłane informacje na temat zapowiedzi 
zmiany czasu z letniego na zimowy i odwrotnie. Zegar taki jest to standardowy zegar 
mikroprocesorowy uzupełniony o specjalny układ DCF (tzn. układ odbiornika sygnałów 
synchronizujących). W momencie otrzymania sygnału synchronizującego, mikroprocesor 
wpisuje otrzymaną sekwencję danych do swoich rejestrów i dane te wyświetla. Istnieją zegary, 
którch impulsy synchronizujące odczytywane są co minutę, lub co godzinę. W przypadku 
zakłóceń (np. wyładowania atmosferyczne) zegar pracuje jako zwykły zegar elektroniczny, 
a z chwilą nadejścia prawidłowego impulsu synchronizującego następuje korekta wskazań. 

 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

25 

Budowa i zasada działania zegarów specjalnych - stoperów elektronicznych. 

Pomiar przedziału czasu metodą cyfrową przeprowadza się w urządzeniu którego schemat 

blokowy przedstawiono na rysunku 20.  

Rys. 20.  

Cyfrowy pomiar przedziału czasu: a) schemat strukturalny, b) czasowe przebiegi sygnałów w wybranych 
punktach układu. 

Pierwszy impuls KASUJ przygotowuje układ do pomiaru, tj. zeruje przerzutnik P1, ustawia 

w stan wysoki przerzutnik P2 i zeruje licznik dziesiętny. W ten sposób wyniki poprzedniego 
pomiaru są usuwane. Impuls START za pomocą przerzutnika P1 powoduje otwarcie bramki 
i rozpoczęcie zliczania impulsów wzorcowych. Generator wysyła impulsy wzorcowe, o stałym 
okresie. Czas trwania jednego impulsu jest znana. Ilość impulsów zliczana jest przez licznik 
dziesiętny. Impuls STOP za pomocą przerzutnika P2 powoduje zamknięcie bramki i zakończenie 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

26 

zliczania impulsów. Zmierzony czas wyznacza się poprzez przemnożenie liczby zliczonych 
impulsów przez czas trwania jednego impulsu. W trakcie pomiaru wskazania licznika są na 
bieżąco aktualizowane poprzez zliczanie kolejnych docierających impulsów, wyświetlacz na 
bieżąco wskazuje aktualny czas jaki minął od chwili wciśnięcia przycisku start. Po przyciśnięciu 
przycisku STOP, BRAMKA zostaje zamknięta, czyli impulsy już nie ocierają do LICZNIKA 
i zawartość licznika pozostaje bez zmian. Na wyświetlaczu pokazywana jest zmierzony czas do 
czasu wciśnięcia przycisku KASUJ. Po wciśnięciu tego przycisku zegar przygotowany jest do 
kolejnego pomiaru i oczekuje na kolejne wciśnięcie przycisku STOP. 

4.2.2. Pytania sprawdzające 

 
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1. Z jakich podzespołów i elementów składają się zegary elektroniczne? 
2. Jaka jest zasada działania mierników do pomiaru interwału czasu – stoperów? 
3. Jakie elementy napędowe występują w zegarach elektrycznych i elektronicznych? 
4. Jakie są rodzaje zegarów i zegarków elektrycznych i elektronicznych? 
5. Co oznacza skrót DCF? 
6. Jaka jest zasada działania regulatora wahadłowego z impulsem bezpośrednim?  

4.2.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Narysuj schemat blokowy zegara z regulatorem balansowym. Opisz zadania jakie realizuje 

każdy z wymienionych bloków. Omów zasadę działania tego zegara. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1) wyszukaj  spośród dokumentacji technicznych zgromadzonych w pracowni DTR zegara 

z regulatorem balansowym, 

2) w oparciu o dokumentacje techniczną zegara narysuj schemat blokowy, 
3) na kartce wpisz nazwy bloków funkcjonalnych oraz wypisz zadania jakie realizują, 
4) wykorzystując przygotowane notatki omów zasadę działania tego zegara.  

 
Wyposażenie stanowiska pracy:  

−  dokumentacja kilku zegarów i zegarków, 
−  poradnik dla ucznia,  

−  literatura. 
Ćwiczenie 2 

Zmodyfikuj schemat blokowy modułu dzielników i wyświetlaczy, tak aby dopasować do go 

zegara wskazującego aktualne: godzinę, minutę, dzień, miesiąc. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1) analizuj schemat z rysunku 19, 
2) w oparciu o ten schemat narysuj schemat spełniający warunki określone w zadaniu, 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

27 

3) uzasadnij wszystkie naniesione poprawki i odstępstwa od schematu z rys. 19, 
4) omów  zasadę działania całego zegara elektronicznego realizującego funkcje opisane 

w zadaniu. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy:  

−  artykuły piśmiennicze (papier, pisaki), 

−  literatura,  

−  poradnik dla ucznia. 
Ćwiczenie 3 

Wymień i omów rodzaje wyświetlaczy, wskaźników, jakie są stosowane są w zegarach 

i zegarkach elektrycznych i elektronicznych – scharakteryzuj każdy z rodzajów. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1) wypisz znane Ci wyświetlacze, 
2) pod każdą nazwą wyświetlacza wypisz cechy, sprawdź ich parametry w karatach 

katalogowych – wypisz wady i zalety każdego z nich, 

3) na podstawie wad i zalet określ kiedy i w jakich zegarach mogą one występować, 
4) sprawdź w dokumentacjach warunki w jakich te wyświetlacze mogą pracować. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy:  

−  dokumentacje kilku rodzajów zegarów i zegarków, 

−  generator przebiegów prostokątnych, z możliwością regulowania częstotliwości,  

−  literatura,  
−  podręcznik dla ucznia. 

4.2.4. Sprawdzian postępów 

 

Czy potrafisz: 

Tak Nie 

1) omówić zasadę  działania  zegarka elektrycznego? 

   

2) omówić zasadę działania zegarka elektronicznego? 

   

3) zidentyfikować rodzaje zegarów i zegarków elektrycznych? 

   

4) rozróżnić zegary elektryczne od elektronicznych? 

   

5) omówić rodzaje wyświetlaczy  i wskazać ich zastosowania? 

   

6) 

opisać zasadę działania elementów napędowych 
występujących w zegarach elektrycznych? 

   

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

28 

4.3. Narzędzia i przyrządy do montażu zegarów elektrycznych 

i elektronicznych. 

Eksploatacja instalacji, maszyn 

i urządzeń elektrycznych 

Do montażu zegarków elektrycznych należy używać osobnego kompletu narzędzi niż do 

montażu zegarów i zegarków mechanicznych. Narzędzia namagnesowane podczas kontaktu 
z elementami zegarków elektrycznych (elektromagnesy i silniki) nie mogą być stosowane przy 
montażu i demontażu zegarków mechanicznych.  

Na stanowisku do montażu, oprócz standardowych narzędzi zegarmistrzowskich, które 

zostały omówione we wcześniejszych jednostkach modułowych, powinien być sprzęt do 
wykonywania połączeń obwodów elektrycznych. Do wykonywania połączeń lutowanych 
niezbędne są lutownice. Zaleca się stosować stacje lutownicze (rys.21), które posiadają 
wbudowany układ stabilizacji temperatury. W urządzeniach tych, temperatura grota jest stała 
i nie zależy od temperatury otoczenia, wartości napięcia i od czasu pracy lutownicy. Dopuszcza 
się stosowanie lutownic rezystancyjnych (oporowych, rys. 22), które zapewniają równomierne 
ogrzewanie i 

odseparowanie galwaniczne grotu od elementów obwodów elektrycznego 

lutownicy. Lutownic transformatorowych przy montażu elementów wykonanych w technologii 
CMOS nie powinno się stosować, gdyż ze względu na dużą rezystancję wejściową tych układów 
istnieje prawdopodobieństwo ich uszkodzenia. 

 

 

 

 

Rys. 21.  

Stacja lutownicza, z cyfrową stabilizacją temperaturą. 

Rys. 22.  

Lutownica oporowa. 

a) 

 

b) 

 

Rys. 23.  

Odsysacze lutu: a) z wymienną końcówkę metalową, b) z końcówką silikonową. 

Do wykonania prawidłowego połączenia niezbędny jest topnik którego zadaniem jest: 

−  równomiernie rozprowadzić ciepło po lutowanych elementach, 

−  zmniejszyć napięcia powierzchniowe występujące na powierzchni topionej cyny, 
−  oczyszczać łączone elementy i nie dopuścić do przyśpieszonego utleniania grotu.  
W przypadku dłuższego używania lutownicy lub stacji lutowniczej należy zapewnić 
w pomieszczeniu dobra wentylację.   

W przypadku, gdy dokumentacja montażowa przewiduje łączenie przewodów za pomocą 

złączy krawędziowych lub wampirowych (połączenie wykonywane jest bez zdejmowania 
izolacji przewodu),  należy użyć specjalistycznej zaciskarki. Do zdejmowania nadmiaru lutu 
z obwodów drukowanych służą odsysacze lutu (rys. 23), które na zasadzie wytwarzania 
podciśnienia wsysają roztopiony lut.  

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

29 

Bardzo ważne jest właściwe stosowanie przewodów pomiarowych. Sondy pomiarowe 

posiadają specjalny pierścień zapobiegający przed ześlizgnięciem się palca i przypadkowym 
kontaktem ciała z elementami obwodów będących pod napięciem (rys. 24). W celu ułatwienia 
pracy tj. w celu uwolnienia jednej ręki lub obu rąk stosuje się specjalne końcówki hakowe 
(rys. 25), które utrzymują stałe połączenie przewodów miernika z elementami obwodu 
elektrycznego zegara. Końcówkę hakową zakłada się na sondę pomiarową. Końcówka hakowa 
jest prawe na całej długości pokryta izolacją. Tylko bardzo niewielki fragment na końcu jest 
odizolowany i właśnie to miejsce zapewnia styk z obwodem elektrycznym. 
 

 

 

 

Rys. 24.  

Przewody z sondami pomiarowymi. 

Rys. 25.  

Końcówka hakowa przewodu pomiarowego. 

Ponieważ podzespoły elektryczne zegarków i zegarów na ogół wykonane są w technologii 

CMOS, i charakteryzują się bardzo dużą rezystancją wejściową, istnieje znaczne 
prawdopodobieństwo uszkodzenia tych układów w wyniku przyłożenia napięcia 
elektrostatycznego. W przypadku ocierania się naszych dłoni o różne przedmioty, gromadzi się 
na nich ładunek elektryczny. Aby uniknąć gromadzenia się na naszych dłoniach  ładunku 
elektrostatycznego, należy założyć na dłonie specjalny pasek neutralizujący (rys. 26). Ładunek 
ten, będzie za pomocą tego paska odprowadzany. Pasek ten należy założyć na dłonie, a przewód 
odprowadzający należy podłączyć do blatu stołu. Dzięki wyrównaniu potencjałów elektrycznych 
nie będzie możliwe uszkodzenie tych układów.  

 

 

 

Rys. 26.  

Pasek neutralizujący. 

Instalacje elektryczne  

Instalacja elektroenergetyczna służy do doprowadzenia energii elektrycznej z sieci 

elektroenergetycznej do odbiorników (silników, urządzeń grzejnych, źródeł świata itp.).  

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

30 

 

Rys. 27.  

Schematy zasilania odbiorników jednofazowych (gniazda wtyczkowego ze stykiem ochronnym) 

instalacji1: a) dwuprzewodowej z 

sieci czteroprzewodowej, b) trójprzewodowej z 

sieci 

czteroprzewodowej, c) trójprzewodowej z sieci pięcioprzewodowej. 

Do budowy instalacji elektrycznych należy stosować przewody, których napięcie przebicia 

jest wyższe od przyłożonego napięcia. Przy łączeniu przewodów i wykonywaniu odgałęzień 
przewody instalacyjne wprowadza się do puszek lub gniazd odgałęźnych. W instalacjach 
wtynkowych wykonanych przewodami wtynkowymi (DYt, ADYt, FDYt) i kabelkowymi 
(YDYp, YADYp) mogą być stosowane puszki z zaciskami i szczękami stykowymi nadające się 
zarówno do wykonywania odgałęzień, jak i umieszczania łączników oraz gniazd wtykowych. 
W trakcie  wykonywania  montażu instalacji zasilającej zegary lub instalacji do przekazywania 
sygnałów sterujących należy zadbać o zabezpieczenie przewodów przed uszkodzeniem izolacji 
w wyniku ocierania się przewodu o krawędzie obudowy. Dodatkowo ważne jest również to, by 
przez otwory, przez które wprowadza się przewody elektryczne do wnętrza zegarów nie 
dostawała się woda ani zanieczyszczenia. 

W celu zapewnienia bezpiecznej i długiej eksploatacji instalacji i urządzeń elektrycznych 

niezbędne jest stosowanie właściwych zabezpieczeń, które zapewniać  będą ich pracę 
w warunkach nominalnych. Do podstawowych zabezpieczeń zaliczyć należą: 
−  zabezpieczenie nadprądowe (należy je stosować we wszystkich obwodach), 
−  zabezpieczenie przeciwporażeniowe (należy je stosować w obwodach o 

napięciu 

niebezpiecznym). 

W zależności od warunków w jakich będą pracować urządzenia należy odpowiednio dobrać 

rodzaje przewodów i osprzętu. Pierwszym istotnym kryterium będzie wartość prądu płynącego 
w obwodzie. Im prąd będzie większy tym większe muszą być przekroje przewodów, a styki 
i zaciski winny mieć większą powierzchnię. Również warunki zewnętrzne takie jak: temperatura, 
wilgotność, wyziewy chemiczne czy możliwość powstania uszkodzeń mechanicznych decydują 
o rodzaju przewodów, rodzaju osprzęt elektrycznego oraz o miejscu ich rozmieszczenia.   

4.3.2. Pytania sprawdzające 

 
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1. Jaką lutownicą lutuje się układy scalone COMOS? 
2. Do czego służy pasek neutralizujący? 
3. Do czego służy topnik? 
4. Jakie są różnice w budowie sieci typu PEN i PE? 

                                                 

1

 W. Budzyński i inni. Poradnik Elektryka. WSiP, Warszawa 1995, str. 129 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

31 

4.3.3. Ćwiczenia 

Ćwiczenie 1 

Pobiel prawidłowo 3 przewody typu LY o różnym przekroju.  
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1) załącz lutownice, umieść ją w podstawce, 
2) zdejmij izolację z końcówek przewodu (ok. 7 mm.),  
3) nanieś topnik na grot, nabierz na grot odrobinę lutu, pobiel końcówki, sprawdź stan izolacji, 
4) w przypadku nadtopienia izolacji lub użycia niewłaściwej ilości topnika odetnij końcówkę, 

ponownie zdejmij izolację i powtórnie wykonaj próbę pobielenia przewodu – powtarzaj 
czynności do czasu, aż nie uzyskasz prawidłowo przygotowanej końcówki, 

5) sprawdź przez lupę wizualnie jakość lutowania i zauważone nadmiary cyny odessij. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy:  

−  poradnik dla ucznia, 
−  lutownica, topnik, lut miękki, cienkie przewody o różnym przekroju (np. 0,1 mm

2

), średnie 

np. (1 mm

2

), grube (np. 2,5 mm

2

), 

−  lupa, odsysacz. 
 

Ćwiczenie 2 
Załóż na przewód sygnałowy wskazaną wtyczkę. Wykonaj jej montaż. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1) dobierz przewód, wtyczkę i zaciskarkę. 
2) obrób końce przewodu, 
3) zaciskaj wtyczki na obu końcach przewodu zwracając uwagę na położenie przewodów, 
4) sprawdź omomierzem rezystancję połączenia. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy:  

−  poradnik dla ucznia, 

−  różne rodzaje przewodów: wstęgowe, skrętki wieloparowe, koncentryczne, magistralowe, 

−  zaciskarki i wtyczki, 
−  literatura. 

 
Ćwiczenie 3 
Rozpoznaj zastosowane zabezpieczenia i ich rodzaje w dowolnej rozdzielni sieci 

zasilającej 400/230 V. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1) podziel na grupy i nazwij zabezpieczenia znajdujące się na tablicy, 
2) wskaż zadania jakie realizują,  

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

32 

3) znajdź na obudowach lub w katalogach parametry zabezpieczeń znajdujących się 

w rozdzielni, 

4) omów zasady bezpiecznej eksploatacji omawianych zabezpieczeń (wskaż sposób testowania 

zabezpieczenia różnicowo prądowego). 

 

Wyposażenie stanowiska pracy:  

−  poradnik dla ucznia, 

−  tablica z zamontowanymi różnymi rodzajami zabezpieczeń nadprądowych, bezpieczników 

topikowych, wyłączników i zabezpieczeń różnicowoprądowych,    

−  literatura. 

4.3.4. Sprawdzian postępów 

 Czy 

potrafisz: 

Tak

 

Nie

 

1) dobrać lutownicę i temperaturę lutowania elementów? 

   

2) posługiwać się odsysaczem do cyny? 

   

3) sprawdzić jakość połączenia lutowanego? 

   

4) posługiwać się różnymi rodzajami zaciskarek? 

   

5) 

skontrolować jakość podłączenia wtyczki przewodów 
wielożyłowych? 

   

6) 

rozpoznać typ przewodu po jego symbolu i rozpoznać 
w symbolu maksymalne napięcie robocze? 

   

7) 

dobrać przewód zasilający do napięcia, prądu 
i warunków środowiskowych jego użytkowania? 

   

8) 

zabezpieczyć przewody przechodzące przez otwory 
w obudowie przed przetarciem lub wyrwaniem? 

   

9) rozróżnić zabezpieczenia stosowane w sieci zasilającej? 

   

10) 

zabezpieczyć przed przypadkowym załączeniem 
wyłączone na czas prac zabezpieczenie sieciowe? 

   

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

33 

4.4. Montaż zegarów i zegarków elektrycznych i elektronicznych 

4.4.1. Materiał nauczania 

Ze względów na bardzo dużą ilość produkowanych i eksploatowanych rodzajów zegarów 

i zegarków nie jest możliwe zaprezentowanie wszystkich procedur ich montażu. Dla przykładu 
zaprezentowana zostanie tutaj procedura montażu zegarka elektronicznego naręcznego.  

Montaż zegarków elektronicznych naręcznych 

 

Rys. 28.  

Widok podstawowych mechanizmów i 

elementów zegarka elektronicznego naręcznego: 

B) - plastikowy korpus – chassis, E) wyświetlacz LCD, F) gumki przewodzące, G) szkło refleksyjne 
i lampka podświetlająca, I) płytka sterująca. [12, str. 21]. 

Montaż zegarka w wyświetlaczem cyfrowym (rys.28) należy rozpocząć od zamontowania 

plastikowym chassis wyświetlacza LCD B, wraz z 

szkłem refleksyjnym G i 

lampą 

podświetlają. Po włożeniu zespołu wyświetlacza należy ułożyć na zaciskach gumki przewodzące 
F i nałożyć płytkę sterującą I. 

 

 

Rys. 29.  

Prawidłowo ustawiona gumka przewodząca między wyświetlaczem i płytką sterującą.[12, str. 16]. 

 
Po włożeniu płytki, mechanizm (rys. 30) stabilizuje się zatrzaskami D, które utrzymują 

mechanizm w całości. W starszych mechanizmach zamiast zatrzasków spotkać można 2 lub 4 
wkręty, które zastępują zatrzaski. Następnym krokiem jest włożenie i ustawienie styków 
stabilizujących C, które współdziałać  będą z przyciskami sterującymi. Po wykonaniu kontroli 
poprawności montażu można włożyć baterię i zabezpieczyć  ją stabilizatorem podtrzymującym 

Płytka kontaktowa wyświetlacza  

Płytka kontaktowa płytki  

Warstwa przewodząca w gumie 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

34 

baterię L. Stabilizator mocowany jest wkrętem M, który nie może być zbyt długi, by nie 
uszkodzić płytki sterującej. Po włożeniu baterii na wyświetlaczu na ogół powinien się pojawić 
napis 00:00. Wówczas należy spróbować ustawić czas rzeczywisty.  

Często w wyniku niedokładnego ustawienia styków nie jest możliwa korekta wskazania 

zegarka. Jeżeli  nie jest możliwe wejście w opcje ustawiania należy skorygować ustawienia 
styków. Po wejściu w tryb ustawiania, należy włożyć mechanizm w kopertę i ponowie sprawdzić 
mechanizm poprzez wejście w tryb ustawiania. W przypadku nieprawidłowej pracy należy 
skorygować częstotliwość pracy generatora poprzez zmianę ustawienia trymera. W najnowszych 
płytkach sterujących już nie wbudowuje się w płytkę trymerów. Płytki sterujące są dostrojone 
przez producenta i w przypadku znaczących różnic w tempie chodu należy wymienić całą płytkę 
sterującą. 

 

 

Rys. 30.  

Schemat montażowy zegarka elektronicznego z 

wyświetlaczem LCD. A) – maskownica, 

B) - plastikowy korpus – chassis, C) styki stabilizujące, D) zatrzaski, E) wyświetlacz LCD, F) gumki 
przewodzące, G) szkło refleksyjne, H) lampka podświetlająca, I) płytka sterująca, J) trymer – kondensator 
o zmiennej pojemności do korekty chodu, K) bateria, L) styk – stabilizator podtrzymujący baterię, M) śruba 
mocująca.[12, str. 20]. 

Montaż zegarków elektronicznych ze wskazówkami 
Montaż zegarków kwarcowych przeprowadza się według zupełnie innych zasad. 

W zegarkach tego typu występują dwa istotne podzespoły: 

−  podzespół elektryczny – pełniący rolę sterującą i napędową, 

−  podzespół mechaniczny – składający się z przekładni oraz elementów odpowiedzialnych 

a prezentację wyników pomiaru. 

 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

35 

 

Zwykle obecne mechanizmy elektroniczne kwarcowe przygotowywane są jako 

półfabrykaty, tzn. gotowe moduły zmontowane przez automaty – roboty przemysłowe. Dlatego 
montaż tych zegarków ogranicza się do zamontowania przekładni zębatej wskazówek, tarczy, 
oraz baterii. Ostatnią częścią jest zamontowanie mechanizmu w kopercie.  

Podczas wykonywania tych czynności warto jest zastosować statyw, który stabilizować 

będzie montowany element. Dzięki niemu łatwiej będzie umieścić w mechanizmie kolejne 
elementy i 

uzyskać  właściwą precyzję montażu. Kolejność osadzania poszczególnych 

elementów określa dokumentacja techniczna opracowana przez producentów dla danego typu 
mechanizmów. 

W części elektrycznej dzięki zastosowaniu modułów prefabrykowanym prace montażowe 

ograniczają się do przykręcenia do chassis gotowego modułu elektrycznego.  

Na rysunku 31 przedstawiono montaż mechanizmu kwarcowego. Do chassis przykręcany 

będzie moduł elektroniczny na którym znajdują się zarówno regulator jak i 

element 

wykonawczy.  

 

 

Rys. 31.  

Montaż zegarka elektronicznego z klasycznymi wskazówkami, 1 – podstawka - statyw do montażu 
mechanizmów, 2 – zespół napędowy, 3 – chassis przekładni wskazówek, 4 – miejsce na baterie, 5 – układ 
sterujący – regulator. [20, str. 20]. 

W trakcie łączenia tych dwóch części należy zwracać uwagę na to, by modułu elektrycznego 

nie zginać, aby nie uszkodzić umieszczonych na płytce bardzo cieniutkich ścieżek 
przewodzących. Śruby mocujące należy dokręcać równomiernie na przemian. W trakcie doboru 
śrub mocujących należy zwracać uwagę żeby nie były one zbyt długie i by ich łby nie były zbyt 
duże. Zbyt duże  łby mogą zewrzeć  ścieżki przewodzące znajdujące się na powierzchni płytki 
w okolicach  otworów  mocujących.  Śruby mocujące moduł elektryczny wprowadza się 
zazwyczaj od strony tarczy.  

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

36 

 

 

 

 

Rys. 32.  

Kolejna faza montażu mechanizmu kwarcowego. 

Zazwyczaj kolejnym etapem jest osadzenia od strony pokrywki metalowego mostka 

stabilizującego, w którym osadzona będzie przekładnia wskazówek. Dodatkowo już można 
montować  zacisk  ruchomy baterii (rys. 33).  

 

Rys. 33.  

Montaż mostka stabilizującego oraz styku ruchomego baterii. 

Kolejnym etapem montażu jest osadzenie kół  zębatych przekładni wskazówek. Ułożenie 

przekładni wskazówek wykonywane jest po odwróceniu mechanizmu. Ostatnim etapem montażu 
mechanizmu jest umocowane tarczy oraz wskazówek (rys. 34). Po włożeniu mechanizmu do 
koperty  można wykonać próbę chodu mechanizmu. Po osadzeniu baterii w mechanizmie 
i przykręceniu główki można włączyć zegarek poprzez jej wciśnięcie.  

W czasie montażu mechanizmu i całego zegarka przestrzegać należy następujące zasady: 

−  w mechanizmie nie mogą się znaleźć żadne zanieczyszczenia,  pyły i kurz, 

−  montowane części powinny być czyste i suche, 

−  śruby mocujące należy dokręcać z umiarkowaną siłą, na tyle mocno by mocowany element 

nie przemieszczał się, oraz jednocześnie nie za mocno, by nie doprowadzić do zerwania 
gwintu, 

−  wskazówki powinny być osadzone w ten sposób by nie ocierały o tarczę, szkło i o siebie 

nawzajem, 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

37 

−  koperta powinna być szczelnie zamknięta, by przez ewentualne szczeliny nie dostawały się 

zanieczyszczenia. 

 

Rys. 34.  

Montaż przekładni wskazówek, tarczy i wskazówek. 

Współczesnych elektronicznych zegarków, nie reguluje się, gdyż podzespoły czyli moduły 

elektroniczne ustawiane są przez producenta. Ostatnim etapem montażu jest nałożenie na 
elementy ocierające się warstwy smaru, który obniży tarcie. Smarowanie należy przeprowadzić 
zgodnie z dokumentacją producenta. 

4.4.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1. Jaka są podstawowe zasady montażu zegarków elektronicznych? 
2. 

W jakie narzędzia, powinno być wyposażone stanowisko do montażu zegarków 

elektronicznych? 

3. Do jakich czynności ogranicza się montaż współczesnych zegarków elektronicznych? 
4. Omów  najczęściej występujące błędy popełniane w trakcie montażu zegarków 

elektronicznych? 

4.4.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Przeprowadź oględziny zegara z 

elektronicznym urządzeniem napędowym wahadła. 

Opracuj kartę technologiczną jego montażu.  

 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

38 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1) oczyść zegar, 
2) zamontuj mechanizm na statywie, 
3) obserwując prace mechanizmu i jego budowę, przygotuj plan jego montażu, 
4) w celu sprawdzenia poprawności przygotowanego planu zdemontuj a następnie zgodnie 

z planem zmontuj zegarek, 

5) opisz wszelkie odstępstwa od planu wykonane w czasie montażu. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy:  

−  zegar z wahadłem napędzanym układem elektronicznym, 

−  stanowisko do montażu, wraz z kompletem narzędzi i przyrządów,  

−  poradnik dla ucznia,  
−  literatura. 
Ćwiczenie 2 

Ze względu na istniejące w mechanizmie zanieczyszczenia w zegarku elektronicznym ze 

wskazaniem analogowym zauważono wzrost pobieranego prądu z baterii. Należy zdemontować 
zegarek, oczyścić przekładnię wskazówkową oraz  zmontować zegarek. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1) wykonaj szczegółowe oględziny zegarka, określ jakie elementy należy zdemontować,  
2) określ kolejność prac przy demontażu,  
3) omów z nauczycielem przygotowany plan, 
4) wykonaj szkic kinetyczny demontowanego mechanizmu, oznacz demontowane części 

i podzespoły,  

5) wykonaj próbę pracy zegarka,  
6) omów opracowana procedurę. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy:  

−  arkusz papieru, 
−  zegarek elektroniczny ze wskazaniem analogowym (wskazówkowy), 

−  stanowisko do montażu wraz z kompletem narzędzi, 

−  poradnik dla ucznia,  
−  literatura. 
Ćwiczenie 3 

W zegarze elektronicznym należy zamontować wyświetlacza LED. Dobierz wyświetlacz 

pod względem zgodności z parametrami technicznymi zegara. Sprawdź możliwości montażu 
mechanicznego wybranego wyświetlacza. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1) na podstawie dokumentacji zegara określ parametry jakie winien posiadać wyświetlacz, 
2) spośród przygotowanych wyświetlaczy wybierz te moduły, które mają  właściwe parametry 

elektryczne, 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

39 

3) sprawdź czy barwa światła jest odpowiednia do zastosowanego w zegarze filtra, 
4) sprawdź możliwości montażu mechanicznego wybranego modułu wyświetlacza, w razie 

potrzeby skoryguj swój wybór, 

5) zamontuj wybrany moduł wyświetlacza, wykonaj próbę pracy. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy:  

−  stanowisko do montażu wraz z zestawem narzędzi zegarmistrzowskich, 

−  kilka różnych modułów wyświetlaczy o różnych parametrach elektrycznych, wielkościach      

i sposobach montażu, 

−  katalogi, dokumentacje techniczno – ruchowe, 
−  poradnik dla ucznia,  

−  literatura. 

4.4.4. Sprawdzian postępów 

 

Czy potrafisz: 

Tak 

Nie

1) 

podać podstawowe elementy składowe zegarka 
z wyświetlaczem LCD? 

   

2) skorygować częstotliwość generatora? 

   

3) ustawić gumki przewodzące wyświetlacza? 

   

4) opisać w jaki sposób napędzana jest przekładnia wskazań? 

   

5) 

opisać, jaka jest kolejność składania zegarka 
wskazówkowego?  

   

6) 

odpowiedzieć na co trzeba zwrócić uwagę przy mocowaniu 
mechanizmu wskazówkowego w kopercie?  

   

7) Podać w jakiej kolejności zakłada i ustawia się wskazówki? 

   

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

40 

4.5. Kontrola  poprawności i regulacje zegara elektrycznego 

i elektronicznego 

4.5.1. Materiał nauczania 

 
Do wykonania kontroli poprawności montażu zegarów i zegarków przydatny jest, a często 

nawet niezbędne są dodatkowe urządzenia: 
−  Multimetr analogowy lub cyfrowy, o zakresach pomiarowych: napięcie stałe – 1 ÷ 1000V, 

napięcie zmienne (1 ÷ 20 kHz):  1 ÷ 600V, prąd stały: 1 

µA ÷ 5 A, prąd zmienny: 

1 mA ÷ 5 A, oraz rezystancja: 1 ÷ 100 MΩ. Zalecane jest by rezystancja wewnętrzna 
multimetru na zakresach napięciowych była większa od 20 kΩ/V a dla multimetrów 
cyfrowych większa od 100 MΩ. 

−  Oscyloskop serwisowy, który umożliwia on określenie przebiegu sygnału elektrycznego 

w funkcji czasu. Posługując się oscyloskopem jako narzędziem uniwersalnym, tj. regulując 
wzmocnienie (oś pionowa) i 

podstawę czasu (oś pozioma), dobierając warunki 

synchronizacji oraz przesuwając obserwowany przebieg w polu pomiarowym, można 
określić parametry sygnału elektrycznego takie, jak: amplituda, częstotliwość, przesunięcie 
fazowe, współczynnik wypełnienia, kształt i nachylenie zboczy (czasy narastania i opadania). 
Oscyloskop serwisowy powinien charakteryzować się następującymi podstawowymi 
parametrami: zakres częstotliwości: 0 ÷ 10 MHz, zakres wzmocnień - 10 mV ÷  20 V na 
działkę, zakres częstotliwości podstawy czasu: 0,1 µs ÷ 1 s na działkę. 

−  Generator serwisowy. Jest on źródłem okresowych drgań elektrycznych służących do 

kontroli dzielników częstotliwości i charakterystyk wzmacniaczy itp. Generator serwisowy 
powinien mieć następuje podstawowe parametry: zakres częstotliwości: 1 Hz ÷ 1MHz, 
zakres amplitud - 0 ÷ 15 V z możliwością regulacji składowej stałej w zakresie: ±5 V, 
rezystancja wyjściowa 600 Ω, kształt impulsów powinien być sinusoidalny i prostokątny. 

−  Cyfrowy miernik częstotliwości, który służy do kontroli strojenia generatorów, kontroli 

pracy dzielników częstotliwości oraz do zliczania impulsów. Przyrząd ten powinien 
charakteryzować się zakresem pomiarowym częstotliwości do 10 MHz. 

−  Zasilacz stabilizowany, który pełnić będzie funkcję źródła stabilizowanych napięć. Zasilacz 

powinien zawierać: dwa niezależne kanały A i B o zakresie napięć 0 ÷ 15 V. 

−  Chronokomparator służący do kontroli odchyłki dobowej zegarków elektronicznych. 

Poszczególne typy chronokomparatorów są przeznaczone do badania określonych typów 
rezonatorów kwarcowych (najczęściej o częstotliwości 32 768 Hz). 

Kontrola poprawności i 

dokładności montażu zegarów i 

zegarków elektrycznych 

i elektronicznych. 

Po zakończeniu montażu należy wykonać następujące czynności sprawdzające: 

−  sprawdzić położenie wszystkich podzespołów i elementów zegara, 

−  sprawdzić czy w mechanizmie nie ma stałych zanieczyszczeń, 

−  podłączyć zasilanie (z zasilacza laboratoryjnego) do zmontowanego zegara,  
−  sprawdzić kontrast wyświetlacza (kontrola polaryzatorów LCD), 

−  sprawdzić elementy regulacyjne: przyciski, pokrętła, itp., 

−  sprawdzić czy wszystkie segmenty wyświetlacza pracują prawidłowo, 
−  zmierzyć prąd pobierany przez zegar, w przypadku gdy wartość prądu mieści się w granicach 

tolerancji można przejść do kolejnych punktów sprawdzania, 

−  w zegarkach zasilanych bateriami, należy założyć baterię, 

−  w montowanym zegarze, zegarku należy w ustawić godzinę. 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

41 

Regulacja zegarków elektrycznych i elektronicznych. 

Zegarek poddawany regulacji umieszcza się na sondzie pomiarowej, w której znajduje się 

antena odbiorcza ze wzmacniaczem selektywnym. Na wskaźniku cyfrowym odczytuje się 
bezpośrednio przyspieszenie lub opóźnienie zegarka z dokładnością 0,01 s na dobę. Zamiast 
wskaźnika cyfrowego chronokomparator może zawierać prosty wychyłowy wskaźnik 
równowagi. 

Regulacja zegarów pierwotnych i wtórnych. 

Regulację i kontrolę prawidłowości montażu zegarów pierwotnych przeprowadza się 

identycznie jak w zegarkach naręcznych. Kontrolę zegarów wtórnych przeprowadza się w trochę 
inny sposób. Oprócz podłączenia zasilania należy podać impulsy sterujące. Można te impulsy 
doprowadzić z zegara pierwotnego lub z zewnętrznego generatora, który będzie zastępował 
zegar pierwotny. Amplituda dostarczonych impulsów i częstotliwość winny być zgodne 
z danymi technicznymi tych zegarów. Oddzielnym problemem w sieciach czasu, w których 
pracuje kilka lub kilkanaście zegarów wtórnych jest ustawienie – zsynchronizowanie wskazań 
wszystkich zegarów wtórnych pracującej w danej sieci.  

Istnieją dwa sposoby synchronizacji: 

−  Ustawienie wszystkich zegarów wtórnych, tak by wszystkie wskazywały, tę samą godzinę. 

Włączenie wszystkich zegarów, w jednej chwili powoduje synchroniczną ich pracę, 

−  Uruchomienie zegara pierwotnego i podłączanie kolejno zegarów wtórnych do sieci. Przed 

podłączeniem każdy zegar za pomocą specjalnego generatora – impulsatora doprowadza się 
do stanu, by wskazanie każdego z nich było zgodne z zegarem pierwotnym. 

4.5.2. Pytania sprawdzające 

 
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1. Jakie przyrządy pomiarowe potrzebne są do regulacji zegarów po montażu?  
2. Jakie wielkości można zmierzyć przy pomocy oscyloskopu? 
3. Do czego służy generator warsztatowy? 
4. Omów budowę i działanie chronokomparatora? 
5. Jaką dokładność mają zegary synchronizowane siecią elektroenergetyczną? 

4.5.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Skontroluj i wyreguluj zmontowany zegar elektryczny wskazany przez nauczyciela. 
 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1) wykonaj szczegółowe oględziny mechanizmu, 
2) sprawdź elementy regulacyjne zegara, 
3) sprawdź dokładnie element wskazujący, 
4) wyreguluj częstotliwość pracy oscylatora,  
5) zamknij obudowę. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy:  

−  zegar elektryczny dowolnego typu, 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

42 

−  stanowisko do montażu zegarów elektrycznych z kompletem narzędzi, 

−  chronokomparator, miernik uniwersalny, 

−  literatura zgodna z punktem 6 poradnika ucznia,  
−  poradnik dla ucznia. 
Ćwiczenie 2 

Skontroluj i wyreguluj zmontowany zegarek elektroniczny.  
 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1) wykonaj szczegółowe oględziny mechanizmu, 
2) zamontuj baterię,  
3) sprawdź elementy regulacyjne zegara, 
4) sprawdź dokładnie wyświetlacz, skontroluj równomierność jego kontrastu, 
5) wyreguluj częstotliwości pracy oscylatora,  
6) zamknij obudowę. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy:  

−  zegar elektryczny dowolnego typu, 
−  stanowisko do montażu zegarów elektrycznych z kompletem narzędzi, 

−  oscyloskop, miernik uniwersalny, 

−  literatura,  
−  poradnik ucznia. 
Ćwiczenie 3 

Podłącz zgodnie z dokumentacją zegar pierwotny z dwoma zegarami wtórnymi. Ustaw 

aktualny czas pracy. Skontroluj poprawność pracy. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1) podłącz przewody sterujące i zasilające zgodnie z dokumentacją, 
2) poproś nauczyciela o sprawdzenie połączeń, 
3) podłącz, po uzyskaniu zgody, układ do zasilania, 
4) ustaw zegar pierwotny, 
5) sprawdź tempo pracy zegara pierwotnego, 
6) wykonaj synchronizację zegarów wtórnych. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy:  

−  zegar pierwotny, dwa zegary wtórne waz z dokumentacją, 

−  zestaw narzędzi do prac elektromechanicznych, 

−  chronokomparator, miernik uniwersalny, 
−  literatura,  

−  poradnik dla ucznia. 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

43 

 

4.5.4. Sprawdzian postępów 

 

Czy potrafisz: 

Tak

 

Nie

 

1) skontrolować poprawności montażu zegara? 

 

 

2) 

wykonać z wykorzystaniem sprzętu pomiarowego regulację 
zegarów elektrycznych  elektronicznych? 

   

3) 

ustawić wskazania zegarów i zegarków elektrycznych oraz 
elektronicznych? 

   

4) Sprawdzić tempo pracy zegarów i zegarków po montażu?    

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

44 

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ  

 
Instrukcja dla ucznia 

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję. 
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 
3.  Zapoznaj się z zestawem pytań testowych. 
4.  Test pisemny zawiera 20 pytań i sprawdza Twoje wiadomości z zakresu montażu zegarów 

i zegarków elektrycznych oraz elektronicznych. 

5.  Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi. Wskaż tylko jedną odpowiedź 

prawidłową. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź skreślić i zaznaczyć kółkiem 
odpowiedź prawidłową. 

6.  Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 
7.  Kiedy udzielenie odpowiedzi na pytanie będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego 

rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. 

8.  Na rozwiązanie testu pisemnego masz 40 minut. 

Powodzenia! 

 
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 

 

1. Jaki symbol ma bezpiecznik topikowy: 

a) 
 
b)  
 
c)  
 
d)  

 

 

2. Jaki kolor ma przewód ochronny: 

a) – barwa zielona, 
b) – barwa fioletowa,  
c) – barwa jasnoniebieska. 
d) – barwa żółtozielona. 

 
3. Do pomiaru rezystancji służy: 

a) woltomierz, 
b) omomierz, 
c) watomierz, 
d) amperomierz. 

 
4. Do pomiaru siły elektromotorycznej (napięcie jałowe) baterii służy: 

a) amperomierz, 
b) prężka, 
c) omomierz, 
d) woltomierz. 

 
 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

45 

5. Opis funkcjonalny zegara elektrycznego można przedstawić w następujący sposób: 

a) źródło zasilania Œ urządzenie napędowe Œ regulator Œ przetwornik ruchu Œ przekładnia 

zębata zliczająca Œ przekładnia wskazań, 

b) sprężyna napędowa  Œ regulator Œ przekładnia wskazań  Œ przetwornik ruchu Œ 

przekładnia zliczająca, 

c) regulator Œ przetwornik ruchu Œ przekładnia zębata zliczająca Œ przekładnia wskazań Œ 

źródło zasilania Œ urządzenie napędowe, 

d) obciążnik Œ regulator Œ przekładnia zębata zliczająca Œ sprężyna napędowa. 
 

6. Napęd silnikowy stosowany elektrycznych mechanizmach zegarowych służy do: 

a) napędu regulatora, 
b) naciągu sprężyny lub podnoszenia obciążnika,  
c) napędu przekładni wskazań, 
d) napędu przekładni zliczającej. 

 

7. Po wykonanym montażu zegarka elektronicznego z wskazówkami zegarek co około godzinę 

zatrzymuje, podaj najbardziej prawdopodobny błąd popełniony w trakcie montażu: 

a) wskazówki są nieprawidłowo zamontowane, lub są wygięte i ocierają się o siebie, 
b) zadzior na pierścieniu włosa powstały przy wciskaniu go na oś balansu ociera o półmostek 

balansu, 

c) sprężyna naciągowa utraciła swoje właściwości sprężyste, 
d) w kopercie znajdują się zanieczyszczenia, które są tego powodem. 

 

8. W zegarach z wahadłem o napędzie elektrycznym nie występuje

a) przekładnia wskazań, 
b) cewka napędowa, 
c) sprężyna napędowa, 
d) przekładnia zliczająca. 

 

9. Do czego służy przetwornik ruchu:  

a) zamienia ruch obrotowy silnika na ruch prostoliniowy podnoszenia obciążnika, 
b) zamienia ruch obrotowy bębna sprężyny na ruch oscylacyjny balansu, 
c) zamienia ruch oscylacyjny balansu na ruch obrotowy skokowy, 
d) przetwarza ruch mechaniczny na impulsy elektryczne. 

 

10. Zakres częstotliwości regulatorów kamertonowych zawiera się w granicach: 

a) 256...1000 Hz, 
b) 16 Hz …20 kHz, 
c) 20 kHz…2 MHz, 
d) 100 kHz…200 kHz. 

 

11. Wymień bloki funkcjonalne występujące w zegarach elektronicznych: 

a) blok zasilacza Œ moduł napędowy Œ układ przeniesienia napędu Œ moduł wskazań, 
b) moduł generatora wzorcowego Œ układ formowania impulsów Œ dzielnik częstotliwości 

Œ dzielniki i liczniki sekund, minut i godzin Œ urządzenie wskazujące, 

c) moduł napędowy Œ moduł zasilacza Œ moduł generatora impulsów Œ wyświetlacz LED, 
d) moduł zasilacza Œ moduł napędowy Œ wyświetlacz plazmowy. 

 
 
 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

46 

12. Do pomiaru napięcia zasilania zegara zasilanego napięciem sieciowym należy użyć: 

a) amperomierza o zakresie 250 A = włączonego równolegle, 
b) amperomierza o zakresie 250 A ~ włączonego szeregowo, 
c) woltomierza o zakresie 250 V ~ włączonego równolegle, 
d) woltomierza o zakresie 250 V = włączonego szeregowo. 

 
13. Moduł DCF w zegarku elektronicznym służy do: 

a) oszczędzania baterii przez dostosowanie kontrastu wyświetlacza do aktualnego 

oświetlenia, 

b) kompensacji temperaturowej generatora, 
c) automatycznego wyłączania wyświetlacza po zdjęciu zegarka z ręki, 
d) odbioru  sygnałów z wzorca czasu z cezowego wzorca częstotliwości znajdujący się 

w Braunschweigu. 

 

14. Wskaż jakie konieczne pomiary należy wykonać by określić czas pracy baterii w zegarze 

elektrycznym z naciągiem elektromagnetycznym:  

a) czas trwania 1 naciągu, czas między kolejnymi naciągami, napięcie baterii, prąd 

elektromagnesu, 

b) czas trwania 1 naciągu, napięcie baterii, prąd elektromagnesu, 
c) czas między kolejnymi naciągami, napięcie baterii, prąd elektromagnesu, 
d) czas trwania 1 naciągu, napięcie baterii, opór cewki. 

 

15. Podczas  montażu zegarków mechanicznych nie wolno używać narzędzi używanych do 

montażu zegarów elektrycznych ponieważ: 
a) narzędzia mogą zostać namagnesowane przez pola elektromagnetyczne wytwarzane przez 

niektóre podzespoły zegarów elektrycznych, 

b) zawsze powinno się mieć kilka kompletów narzędzi, 
c) wkręty przy tych zegarkach mają inne łebki, 
d) nie należy przenosić narzędzi pomiędzy stanowiskami.  

 

16. Jakie następstwa może spowodować niedokładne ułożenie gumek przewodzących w trakcie 

montażu wyświetlaczy LCD: 
a) przy złym ułożeniu gumki mogą się obluzować i zniszczyć wyświetlacz, 
b) źle założone gumki mogą zewrzeć baterię zasilającą, 
c) złe ułożenie gumek przewodzących powoduje spieszenie lub późnienie zegarka, 
d) złe ułożenie gumek może powodować błędne działanie wyświetlacza.  

 

17. Podczas przykręcania modułu elektronicznego w czasie montażu zegarka elektronicznego ze 

wskazówkami do chassis najeży zwrócić szczególną uwagę na: 
a) długość wkrętów, moment dokręcenia i wielkość łbów, 
b) położenie modułu w chassis, 
c) czy wkręty są mocno dokręcone,  
d) czy przy potrząsaniu zegarkiem nie ma luźnych części. 

 

18. Do regulacji częstotliwości rezonatora kwarcowego niezbędny jest:  

a) chronokomparator, 
b) multimetr uniwersalny, 
c) watomierz, 
d) mikroskop warsztatowy. 

 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

47 

19. W zegarku elektronicznym po montażu  pod wpływem lekkich wstrząsów wskazanie na 

wyświetlaczu zanika podaj najbardziej prawdopodobne jest: 
a) zegarek został namagnesowany i pole magnetyczne koperty wprowadza takie zakłócenia, 
b) niewłaściwie zamontowana jest bateria,  
c) uszkodzony jest rezonator kwarcowy, 
d) wyświetlacz w zegarku jest niewłaściwie zamocowany, i przesuwa się względem układu 

sterującego. 

 

20. Jaka jest kolejność regulacji i uruchamiania sieci czasu: 

a) 

jednoczesne uruchomienie zegarów wtórnych, ustawianie zegarów wtórnych na 

jednakowe wskazanie, regulacja zegara pierwotnego, 

b) ustawianie zegarów wtórnych na jednakowe wskazanie, jednoczesne uruchomienie 

zegarów wtórnych, regulacja zegara pierwotnego, 

c) w sieciach czasu zegary wtórne same się regulują o każdej pełnej godzinie,  
d) regulacja zegara pierwotnego, ustawianie zegarów wtórnych na jednakowe wskazanie, 

jednoczesne uruchomienie zegarów wtórnych.  

 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

48 

Karta odpowiedzi 

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

 

Montowanie zegarów i zegarków elektrycznych i elektronicznych. 731[05].Z1.07 

 

Zakreśl poprawną odpowiedź. 

 

Nr zadania 

Warianty odpowiedzi 

Punkty 

1  a b c d 

 

2  a b c d 

 

3  a b c d 

 

4  a b c d 

 

5  a b c d 

 

6  a b c d 

 

7  a b c d 

 

8  a b c d 

 

9  a b c d 

 

10  a b c d 

 

11  a b c d 

 

12  a b c d 

 

13  a b c d 

 

14  a b c d 

 

15  a b c d 

 

16  a b c d 

 

17  a b c d 

 

18  a b c d 

 

19  a b c d 

 

20  a b c d 

 

Razem: 

 

background image

_____________________________________________________________________ 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

49 

6. 

LITERATURA

 

1. Bartnik B. ST., Podwapiński W. M. Al.: Zegarmistrzostwo. Ilustrowany słownik 

zegarmistrzowski. WSiP, Warszawa 1990 

2.  Bartnik B. ST., Podwapiński W. M. Al.: Zegarmistrzostwo. Zegary i zegarki elektryczne 

i elektroniczne. WSiP, Warszawa 1992 

3.  Czerwiec W., Maciszewski A., Moliński T.: Zegarmistrzostwo Podstawy elektrotechniki 

z elektroniką. Biuro Wydawnictw „Libra”, Warszawa 1980 

4. Dyszyński J., Hagel R.: Miernictwo elektryczne. Warszawa, WSiP 1986 
5.  Karkowski Z.: Miernictwo elektroniczne. Warszawa, WSiP 1991 
6.  Krug G.: Zegary elektryczne. WNT, Warszawa 1977 
7. Parchański J.: Miernictwo elektryczne i elektroniczne. Warszawa, WSiP 1996 
8. Podwapiński W. M. Al.: Elektryczne czasomierze pojedyncze, Biuro Wydawnictw „Libra”, 

Warszawa 1992 

9.  Rubbins M.: Electronic Lock Watches, Howard&Sams&Co, London 1975 
10. Sahner G.: Wstęp do miernictwa cyfrowego. Warszawa, WKiŁ 1982 
11. Sosiński B.: Naprawa kalkulatorów i zegarków elektronicznych, WNT, Warszawa 1986. 
12. Zanoni R., Marrchetti P.: LCD and  LED manual. Jadow & Sons Inc., New York City 1985 
 

Wykaz literatury należy aktualizować w 

miarę ukazywania się nowych pozycji 

wydawniczych.