Алгоритмизация чтения электронных схем студентами

Випрямляч VD1-VD4 має у себе на виході напругу постійного струму низької якості, тому він передає її на стабілізатор, тобто після випрямляча відбувається вмикання стабілізатора напруги на елементах Сі, Ri, VD5. На дошці, знов таки, робимо теж саме: підкреслюємо, додаємо вертикальну лінію, а від неї проводимо подвійну суцільну стрілку, яка вказує на підготовку до вмикання підсилювача струму на транзисторі VD6, бо увімкнутися він ще не може тому, що його база не має зв'язку через воду та землю з «мінусом» джерела живлення - випрямлячем. Вважаємо, що у вихідному стані вода ще не досягла датчика верхнього рівня води Ві.

 

Таким чином  алгоритм роботи схеми у вихідному стані набуває ось

 

такого вигляду:

 

 

Алг.1 Робота схеми у вихідному стані

 

Пусковий режим роботи схеми починається, коли вода у водозбірнику досягає датчика верхнього рівня Ві. В цей момент відбувається замикання кола електричного струму, що тече від «плюса» до «мінуса» джерела живлення через база - емітерний перехід транзистора, воду та землю. Для запису цієї події у вигляді алгоритму необхідно на дошці під алгоритмом вихідного стану написати слово «Вода», підкреслити його лінією і від її початку провести коротку вертикальну лінію, до якої необхідно додати горизонтальну суцільну стрілку, що вказує на вмикання (відкривання) транзистора VD6.

З появою на дошці буквеної позначки відкритого транзистора VD6, пояснюємо, що він своїм колекторним струмом, який тече від «плюса» до «мінуса» випрямляча через емітер- колекторний перехід транзистора вмикає електромагнітне реле К1. Для запису цього етапу роботи схеми підкреслюємо на алгоритмі позначку VD6, опускаємо невеличку вертикальну лінію і додаємо до неї дві суцільні горизонтальні стрілки, які вказують на дві функції, що їх виконує реле К1 в схемі: вмикання сигнальної лампи Н1 та магнітного пускача К2.

Магнітний пускач К2 своїми силовими контактами К2.1 вмикає електропривод М1 насоса (суцільна стрілка) та ставить на само підхват реле К1 через датчик нижнього рівня води В2 (стрілка-блискавка) - для того, щоб насос не вимикався, коли датчик верхнього рівня В1 втратить контакт з водою, а продовжував відкачувати воду аж до зниження її рівня до датчика В2.

Остаточно алгоритм роботи схеми на цьому етапі

матиме такий вигляд:

Алг.2 Робота схеми в пусковому режимі

 

Після запуску насосної установки починається основний режим роботи по відкачуванню води з водозбірника. При цьому увагу  студентів слід загострити на тому, що насосний агрегат працює тому, що електропривод М1 одержує живлення від мережі 660В і в той же час це є можливим через те, датчик нижнього рівня води В2 перебуває в контакті з водою тоді, як датчик верхнього рівня В1 такий контакт втрачає одразу з початком роботи насоса.

Пояснення дії схеми  в основному режимі роботи доцільно починати з нагадування студентам того факту, що після спрацьовування перемикальних пристроїв К1 та К2 їхні контакти вже перебувають не в тому стані, в якому накреслені, а в протилежному. До складання алгоритму роботи схеми на цьому етапі можна залучати студентів ставлячи їм відповідні питання, наприклад:

1. Звідки одержує живлення електропривод М1?
2. Який елемент схеми ще одержує живлення в цей час від мережі 660В? - (Т1)
3. Що живить або вмикає трансформатор Т1? (С1, R1, VD5)
4. Що відбувається з транзистором V6D?
5. Для чого служить транзистор в даній схемі? (К1)
6. Які функції виконує реле К1? (Н1, К2)

Які функції виконує магнітний пускач К2? (М1, В2)

 

 

 

Паралельно з опитуванням  студентів викладач будує на дошці  алгоритм роботи схеми і таким  чином демонструє студентам, як треба читати схему та складати алгоритм роботи:

 

Алг.3 Робота схеми в основному режимі

 

В режимі відкачування води, коли рівень її стає нижчим за датчик В2 відбувається автоматичне вимикання насосної установки. Алгоритм роботи схеми в цьому режимі вже можна доручати складати студентам самостійно, але спочатку пояснити, що коли вода втрачає контакт з датчиком В2, відбувається розрив електричного кола база -емітерного струму транзистора VD6 і він закривається.

Це призводить до вимикання реле К1, яке в свою чергу вимикає сигнальну лампу та магнітний пускач К2. в результаті цього вимикається електродвигун М1 і припиняється робота насоса .

Записаний студентами самостійно алгоритм роботи схеми в режимі повного  відкачування води слід відтворити на дошці за допомогою самих же студентів, викликаючи бажаючих відповідати.

 

Після повного відтворення  алгоритму на дошці та внесення необхідних коректив, викладач пропонує студентам звірити свою роботу з остаточним варіантом:

 

Алг.4 Робота схеми в режимі вимикання

 

Закріплення вивченого  матеріалу викладач може провести силами студентів по етапах роботи схеми, не витираючи з дошки створених  алгоритмів.

Далі, використовуючи алгоритми роботи схеми в усіх режимах, можна пропонувати студентам розв'язувати проблемні ситуації в роботі схеми, що можуть виникнути в процесі експлуатації: вихід з ладу окремих елементів, пошук причин відмовлень в роботі , тощо.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. В И С Н О В К И

Досвід використання метода активного вивчення принципу дії електричних схем електрообладнання та автоматичних пристроїв протягом тривалого часу при викладанні дисципліни «Гірнича електротехніка» в Ровеньківському техніко-економічному коледжі показав, що залучення студентів до активної самостійної роботи по складанню алгоритмів роботи дозволяє їм отримати:

1. Наочність у відображенні послідовності спрацьовування елементів схеми.
2. Економію часу при конспектуванні навчального матеріалу.
3. Розвиток абстрактного мислення.
4. Набуття навичок самостійного вивчення нових принципових

електричних схем.

5. Впевненість у своїх силах, а значить і самоствердження молодої людини як майбутнього спеціаліста.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ПЕРЕЛІК  ПОСИЛАНЬ

 

1. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах-М: Киев, 2005г.

 

2. Коломієць А.І. Активне опорне конспектування на уроках гірничої електротехніки (Методичні вказівки) МВП, 1987.

 

3. Поспелов Л.П. Основы автоматизации производства. М.: Недра, 1988.

 

4. Медведев Г.Д.  Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий – М: Недра, 1988г.

 

5. Скворцов Б.С. Чтение электрических схем шахтных электроустановок. М.: Недра, 1992.