Электротехнические материалы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ НАУКИ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ

КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ «БЕЛОРЕЧЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ОТКРЫТОГО УРОКА ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ОБУЧЕНИЯ

Предмет: «Электроматериаловедение»

в группе 104 по профессии «Электромонтажник

электрических сетей и электрооборудования»

Тема: «Электротехнические материалы»

Тема урока: «Характеристики магнитных материалов»

Разработчик: Килимова В.Н.

Провела преподаватель: Килимова В. Н.

г. Белореченск

Аннотация

Урок теоретического обучения на тему «Характеристики магнитных материалов» проводится в группе № 104 профессия «Электромонтажник электрических сетей и электрооборудования»

Урок предназначен для расширенного получения знаний по получаемой профессии, а так же, умении использовать свои знания не только в рамках программы и за ее пределами. Эти знания и их использование понадобятся в получении информации из других источников, таких как телевидение, интернет, печать, всевозможные выставки и форумы по профессии, экскурсии на строительство и т.п.

Этот урок показывает разносторонние знания студентов, умение работать в коллективе, а так же находить пути общения в разрешении трудных задач вместе со своими товарищами, воспитывает любовь к труду и своей профессии.

Показывается заинтересованность команд, их стремление победить, а значит выявить свои знания и получить нужную информацию от участников команды. Методика ведения этого урока показывает, что студенты больше проявляют инициативу, активно участвуют в процессе, заинтересованы в результате.

Содержание

Введение

Характеристика темы, цели и задачи

- Планирование темы (количество часов)

- Знания и умения которые должны получит студенты

- Изложение темы

2.1 Знакомство с планом проведения урока

Распределение группы по командам (три команды)

2.2 Проведение викторины

Знатоки свойств материалов (узнай название команды)

- по данному определению надо узнать название свойства

(используются химические, физические, механические свойства)

2.3 Твои знания – это твое будущее

-на подготовленном формате участники команд пишут ответы

по очереди на заданный вопрос

- 1-я команда «Металлы»

- 2-я команда «Неметаллы»

- 3-я команда «Свойства металлов и неметаллов»

2.4 Мы с учебником на - Ты

студенты и учебная литература

-студенты каждой команды должны выбрать ответы

на заданные вопросы из учебника

- председатели команд составить вопросы для других команд

2.5 Мои знания – наши знания

- председатели команд подводят итог по новой теме урока

Подведение итогов

-подсчет баллов по командам, выделение лучших студентов

6. Заключение

7. Используемая литература

8. Приложение

Введение

В нашей стране с каждым годом все шире развивается жилищно-гражданское и промышленное строительство. В соответствии с возросшим жизненным уровнем возросло строительство жилых кварталов, предприятий торговли, общественного питания, школ, больничных комплексов, детских учреждений для возведения на уровне современных требований эстетики, требуют значительного повышения производительности труда, улучшения научно-технического прогресса в строительстве и улучшения качества работ.

Радиоэлектроника является одной из наиболее быстро развивающихся областей техники, требующих большого разнообразия новых радиоматериалов. Под радиоэлектроматериалами понимают применяемые в радиоэлектроники материалы, у которых первостепенное значение имеют их свойства и характеристики в электрических и магнитных полях. Применение этих материалов позволяет получать изделия с высокой надежностью, быстродействием, устойчивостью к воздействию окружающей среды, агрессивных сред, ударам, ионизирующих излучений, магнитных полей.

Использование высоких технологий при производстве элементной базы радиоэлектронных устройств и средств вычислительной техники становиться возможным благодаря не только созданию специальных производственных условий и разработке специализированного оборудования и оснастки, но и внедрению новых основных и вспомогательных материалов.

Особенностью производства радиоэлектронной аппаратуры является выпуск большой номенклатуры приборов, интегральных схем и радиоэлементов различного назначения в больших количествах и большого качества, они служат элементной базой для многих изделий во всех областях техники.

Знания современных технологий работ и высокая квалификация исполнителей так же обеспечивают достижение высокого результата качества всех видов работ. Современные технологии производства работ требуют высокой уровень квалификации рабочих. Электромонтажник должен не только иметь соответствующую техническую подготовку, но и знать свойства используемых электрорадиоматерилов.

Эта тема развивает у студентов мышление, расширяет кругозор знаний о своей профессии, дает возможность побыть в качестве ведущих специалистов, окунуться в сферу деятельности своей профессии.

.

Урок теоретического обучения по предмету:

« Электроматериаловедение»

Дата проведения: 24.03. 2017г

Тема урока: «Характеристика магнитных материалов»

Характеристика темы:Тема планирует повторениепройденного материала по предмету «Электроматериаловедение», так как этот материал важен для дальнейшего изучения предмета и повышения уровня знаний студентов. Урок организован так, что три команды работают параллельно, повторяя пройденный материал и изучая новый материал предоставленный студентам по командам. Методика урока это - повторение и получение новых знаний. Тема урока дает теоретические знания, которые в дальнейшем будут применятся при изучении других предметов, защите диплома, а так же повышает уровень трудового воспитания

Урок по теме: «Характеристика магнитных материалов» разработан по продолжительности на 1 час.

План урока

Цель урока:

а) обучающая: повторить пройденный материал и

получить новые знания.

б) развивающая: развить и выявить новые знания по

электроматериаловедению .

в) воспитательная: воспитать любовь к получаемой

профессии, бережное отношение

к материалам, умение работать в

коллективе.

Тип урока: Интегрированный

«Урок обобщения пройденного материала и

приобретение новых знаний»

Методика объяснения:

Объяснение, самостоятельная работа по

командам с использованием элементов педа-

гогики, общения, сотрудничества.

Принципы обучения:

а) доступность

б) наглядность

в) научность

г) от простого к сложному

д) профессиональная направленность

Межпредметные связи:

1 «Общие технологии электромонтажных работ»

Тема: «Подготовка электромонтажных материалов».

Тема: « Классификация электромонтажных изделий»

Тема: «Кабельные изделия»

Тема: «Характеристики кабельных изделий»

Тема: «Прозвонка и маркировка кабельных линий»

2 «Физика»

Тема: «Магнитное поле»

Тема: «Электромагнитная индукция»

Тема: «Электронная проводимость вещества»

3 «Электротехника»

Тема: «Магнитное поле: основные понятия и величины»

Тема: «Магнитные свойства веществ»

Тема: «Характеристики магнитных материалов»

Тема: «Классификация, элементы и характеристики магнитных цепей»

Тема: « Основные законы магнитной цепи. Расчет простейших магнитных цепей»

4 «Информатика»

Тема: «Поиск информации в интернете»

Тема: «Информация и ее свойства»

Комплексно – методическое обеспечение:

Дидактический материал: задания, дополнительный материал для

работы.

Заключение

Урок теоретического обучения на тему «Характеристики магнитных материалов» проводился в группе № 104 специальность «Электромонтажник электрических сетей и электрооборудования»

Урок показал знания по получаемой профессии, а так же умение использовать свои знания по предмету. Урок показывает разносторонние знания студентов, умение работать в коллективе, а так же находить пути общения в решении трудных задач вместе со своими товарищами, воспитывает любовь к труду и своей профессии.

Урок показывает сплоченную работу коллектива по командам, где сильные студенты помогают студентам со слабыми знаниями и стремятся идти к победе. Во время урока студенты, общаются между собой получают расширенные знания по изучаемой дисциплине, что и показывает итог и результат по проведенному уроку.

Запланированная тема по предмету «Электроматериаловедение», достигла своей цели, все поставленные задачи важны и они были выполнены, а этот материал необходим для дальнейшего изучения профессии и повышения уровня знаний студентов.

Используемая литература

1. Л.В. Журавлев «Электроматериаловедение» издательский центр «Академия» г. Москва 2014г.

2. Ю.Д. Сибикин «Справочник электромонтажника» издательский центр «Академия» г.Москва 2013г.

3. Е.Е. Привалов «Электроматериаловедение» пособие издательский центр

Ст ГАУ АГРУС 2012г

4. Е.Е. Привалов А.В. Гальвас «Электротехнические материалы» пособие

Ст. ГАУ АГРУС 2011г

5. Е.Е. Привалов «Электроматериаловедение» лабораторный практикум

Ст. ГАУ АРГУС 2012г

6. И.А. Шац «Электроматериаловедение» лабораторно-практические и контрольные работы г. Москва РИПО 2012г

7. М.А. Жаворонков А.В. Кузин «Электротехника и электроника» учебное пособие г.Москва Издательский центр «Академия» 2005г.

8. В.Ф. Дмитриева «Физика» г.Москва Издательский центр «Академия»2014г.

9 М.С. Козлова Ю.В. Власова «Физика» ООО «Феникс» 2012г

10. Е.В. Михеева «Информационные технологии в профессиональной деятельности»» г.Москва Издательский центр «Академия»2016г

11. Правила по охране труда приэксплуатации электроустановок. Издательство ООО «Омега –Л» 2016г.

Ход урока

Проведение урока 1 часа

Организационный момент 5 минут

а) приветствие

б) проверка наличия студентов

в) наличие письменных принадлежностей

г) сообщение темы урока, целей и задач

2. План проведения урока: 25 минут

Дается задание группе –

Задание № 1 «Знатоки свойств материалов»

- узнай название команды по заданным буквам из слов ответов

- студенты каждой команды поочередно дают название данному определению

- используются для вопросов физические, химические и механические свойства

Приложение № 1

Задание № 2 «Твои знания –это твое будущее »

- на формате участники команд пишут поочередно ответы на заданный

вопрос.

- вопросы для команд: 1-металлы; 2-не металлы; 3- свойства металлов и

неметаллов

Приложение № 2

Задание № 3 «Мы с учебником на - Ты»

- студенты и учебная литература

- каждой команде дается задание выбрать из учебника ответы на

заданные вопросы

- темы по командам: кривая намагничивания; петля гистерезиса;

магнитная проницаемость; потери энергии при перемагничивании.

- председатели команд составляют по два вопроса другим командам

Приложение № 3

Задание № 4 « Мои знания – наши знания »

-председатели каждой команды подводят итог по новой теме

3.Подведение итогов: 10 минут

- Подводятся итоги по выполнению заданий по каждой команде индивидуально.

- Выявляется лучшая команда и лучшие студенты работающие на протяжении всего урока на «отлично» и «хорошо».

- Ведется выставление оценок по командам и каждому студенту индивидуально

- Лучшая команда дополнительно получает оценку.

Приложение № 1

Задание № 1 «Знатоки свойств материалов»

Команда № 1

Каждому студенту дается одно определение и должны дать название

свойству, одному из студентов дают ответы, и он составляет слово-

это и есть название команды

1 Способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать неоднократное замораживание и оттаивание

(морозостойкость)

Первая буква в этом слове (м)

2 Способность материала менять форму под нагрузкой не восстанавливаясь

(пластичность) Третья буква (а)

3 Способность материала восстанавливать первоначальную форму после снятия нагрузки

(упругость) Седьмая буква (с)

4 Способность материала сопротивляться проникновению в него другого более твердого тела

(твердость) Первая буква (т)

5 Способность материала пропускать электрический ток (электропроводность) Третья буква (е)

6 Свойство материала многократно разрушаться

(хрупкость)

Третья буква (р)

7 Свойство материала – металла при нагревании переходить в жидкое состояние

(плавкость) Третья буква (а)

Название команды - «Мастера»

Приложение № 1

Задание № 1 «Знатоки свойств материалов»

Команда № 1

Каждому студенту дается одно определение и должны дать название

свойству, одному из студентов дают ответы, и он составляет слово-

это и есть название команды

1 Способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать неоднократное замораживание и оттаивание

2 Способность материала менять форму под нагрузкой не восстанавливаясь

3 Способность материала восстанавливать первоначальную форму после снятия нагрузки

4 Способность материала сопротивляться проникновению в него другого более твердого тела

5 Способность материала пропускать электрический ток

6 Свойство материала многократно разрушаться

7 Свойство материала – металла при нагревании переходить в жидкое состояние

Название команды -

Приложение № 1

Задание № 1 «Знатоки свойств материалов»

Команда № 2

Каждому студенту дается одно определение и должны дать название

свойству, одному из студентов дают ответы, и он составляет слово-

это и есть название команды

1 Способность материала поглощать при нагревании тепло

(теплоемкость)

Первая буква (т)

2 Свойство материала расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении

(тепловое расширение)

Вторая буква в первом слове (е)

3 Свойство материала многократно разрушаться

( хрупкость)

Первая буква (х)

4 Способность материала противостоять воздействию на него сил трения и ударных сил

(износостойкость)

Третья буква (н)

5 Способность материала поглощать водяные пары из воздуха

(гигроскопичность)

Вторая буква (и)

6 Свойства материала связанные с взаимодействием материала и звука

(акустические)

Вторая буква (к)

7 Способность расплавленного металла заполнять литейную форму

(жидкотекучесть)

Вторая буква (и)

Название команды – «Техники»

Приложение № 1

Задание № 1 «Знатоки свойств материалов»

Команда № 2

Каждому студенту дается одно определение и должны дать название

свойству, одному из студентов дают ответы, и он составляет слово-

это и есть название команды

1 Способность материала поглощать при нагревании тепло

2 Свойство материала расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении

3 Свойство материала многократно разрушаться

4 Способность материала противостоять воздействию на него сил трения и ударных сил

5 Способность материала поглощать водяные пары из воздуха

6 Свойства материала связанные с взаимодействием материала и звука

7 Способность расплавленного металла заполнять литейную форму

Название команды –

Приложение № 1

Задание № 1 «Знатоки свойств материалов»

Команда № 3

Каждому студенту дается одно определение и должны дать название

свойству, одному из студентов дают ответы, и он составляет слово-

это и есть название команды

1 Свойство материала в определенных условиях воспринимать нагрузки или другие воздействия

(прочность)

Первая буква (п)

2 Свойство материала восстанавливать первоначальную форму после снятия нагрузки

(упругость)

Третья буква (р)

3 Свойство материала длительное время работать в условиях высоких температур без деформаций и разрушения

(огнеупорность)

Первая буква (о)

4 Способность материала сопротивляться проникновению в него более твердого тела

(твердость)

Четвертая буква (р)

5 Способность материала терять воду находящуюся в порах (отдавать)

(влагоотдача)

Третья буква (а)

6 Способность материала поддаваться пластической деформации

(обрабатываемость давлением)

Вторая буква в первом слове (б)

7 Способность материала сопротивляться резанию

(обрабатываемость резанием)

Восьмая буква в первом слове (ы)

Название команды – «Прорабы»

Приложение № 1

Задание № 1 «Знатоки свойств материалов»

Команда № 3

Каждому студенту дается одно определение и должны дать название

свойству, одному из студентов дают ответы, и он составляет слово-

это и есть название команды

1 Свойство материала в определенных условиях воспринимать нагрузки или другие воздействия

2 Свойство материала восстанавливать первоначальную форму после снятия нагрузки

3 Свойство материала длительное время работать в условиях высоких температур без деформаций и разрушения

4 Способность материала сопротивляться проникновению в него более твердого тела

5 Способность материала терять воду находящуюся в порах (отдавать)

6 Способность материала поддаваться пластической деформации

7 Способность материала сопротивляться резанию

Название команды –

Приложение № 2

Задание № 2 «Твои знания – это твое будущее»

На формате участники команд пишут ответы на заданный вопрос

Ответы пишут все студенты команд поочередно

Команда № 1

Перечислить металлы и из разновидности

Приложение № 2

Задание № 2 «Твои знания – это твое будущее»

На формате участники команд пишут ответы на заданный вопрос

Ответы пишут все студенты команд поочередно

Команда № 1

Перечислить металлы и из разновидности

Приложение № 2

Задание № 2 «Твои знания – это твое будущее»

На формате участники команд пишут ответы на заданный вопрос

Ответы пишут все студенты команд поочередно

Команда № 2

Дать определение свойствам металлов и неметаллов

Приложение № 2

Задание № 2 «Твои знания – это твое будущее»

На формате участники команд пишут ответы на заданный вопрос

Ответы пишут все студенты команд поочередно

Команда № 2

Дать определение свойствам металлов и неметаллов

Приложение № 2

Задание № 2 «Твои знания – это твое будущее»

На формате участники команд пишут ответы на заданный вопрос

Ответы пишут все студенты команд поочередно

Команда № 3

Перечислить неметаллы и изделия из них

Приложение № 2

Задание № 2 «Твои знания – это твое будущее»

На формате участники команд пишут ответы на заданный вопрос

Ответы пишут все студенты команд поочередно

Команда № 3

Перечислить неметаллы и изделия из них

Приложение № 3

Задание № 3 «Мы с учебником на - Ты»

Студентам даются вопросы из учебника по новой тем

на которые они должны дать ответы прочитывая данную тему

Команда № 1

Раздел: «Кривая намагничивания» стр. 296 - 297 «Потери энергии при перемагничивании» стр. 299

Вопросы

Кривая намагничивания

1. Что является важнейшей характеристикой магнитных материалов

(Кривая намагничивания)

Что такое кривая намагничивания и что она показывает

(кривая намагничивания – это важнейшая характеристика магнитных материалов, которая показывает зависимость намагниченности или магнитной индукции материалов от напряженности внешнего поля)

2. По какой формуле определяется магнитная индукция материала

(Вί = μ0 М)

(Вί - магнитная индукция материала)

(μ0 – магнитная постоянная)

(М - намагниченность)

3. Характерные участки основной кривой намагничивания

(1-участок намагничивания соответствует процессу смещения границ менее благоприятно ориентированных доменов; 2- участок происходит поворот векторов намагниченности доменов в направлении внешнего магнитного поля; 3- участок соответствует процессу, т.е.. завершающему этапу процесса намагничивания.)

4 Что собой представляет собой основная (коммутационная) кривая намагничивания

(основная кривая намагничивания представляет собой геометрическое место вершин петель гистерезиса, полученных при цикличном перемагничивании и отражает изменение магнитной индукции)

5. Что определяет разница между магнитными напряженностями внешнего и размагничивающего полей

(Разница между магнитными напряженностями внешнего и размагничивающего полей определят внутреннюю магнитную напряженность материала)

6. Что такое потери при перемагничивании

(потери при перемагничивании – это необратимые потери электрической энергии, которая выделяется в материале в виде тепла)

7. Из чего складываются потери на перемагничивание магнитного материала

( потери на перемагничивании магнитного материала складываются из потерь на гистерезис и динамических потерь)

Приложение № 3

Задание № 3 «Мы с учебником на - Ты»

Студентам даются вопросы из учебника по новой тем

на которые они должны дать ответы прочитывая данную тему

Команда № 2

Раздел: «Петля гистерезиса» стр. 297 - 298 «Потери энергии при перемагничивании» стр. 299

Вопросы

Петля гистерезиса

1 Что такое петля гистерезиса

(при цикличном изменении напряженности постоянного магнитного поля от 0 до +Н, от +Н до –Н и снова от –Н до +Н кривая изменения индукции имеет форму замкнутой кривой – это и есть петля гистерезиса

2 Что такое предельная петля гистерезиса или индукция насыщения

(предельная петля гистерезиса - это насыщение намагничивания, все векторы намагниченности доменов сориентируются вдоль направления поля, процесс намагничивания закончится состоянием технического насыщения намагниченности материала. Максимально достигнутое значение индукции ВS- индукция насыщения )

3 Что такое коэрцитивная сила материала

(коэрцитивная сила материала – это отрицательная напряженность магнитного поля.)

4 От чего зависит площадь гистерезисных петель. Какие характеристики определяют по предельной петле гистерезиса

(площадь зависит от свойств материалов, его геометрических размеров и частоты перемагничивания. Характеристики определяющиеся по предельной петле гистерезиса магнитных материалов – это индукция насыщения, остаточная индукция, коэрцитивная сила)

5 Как определяются потери энергии на гистерезиса

(потери энергии на гистерезис определяются по формуле Рr = аƒ

а – коэффициент зависящий от свойств и объема материала; ƒ – частота тока, Гц

6 Как называются иначе динамические потери и как они возникают

( динамические потери Рв.т. называют частично вихревыми токами, которые возникают при изменении направления и напряженности магнитного поля)

7.Из за какой зависимости происходят потери на вихревые токи и от чего

(потери на вихревые токи из-за квадратической зависимости от частоты поля превосходят потери на гистерезис на высоких частотах)

Приложение № 3

Задание № 3 «Мы с учебником на - Ты»

Студентам даются вопросы из учебника по новой тем

на которые они должны дать ответы прочитывая данную тему

Команда № 3

Раздел: «Магнитная проницаемость» стр. 298 «Потери энергии при перемагничивании» стр. 299

Вопросы

Магнитная проницаемость

1 Какими понятиями пользуются для характеристики поведения магнитных материалов в поле

(для характеристики поведения магнитных материалов в поле с напряженностью Н пользуются понятиями абсолютной магнитной проницаемости μ а . Гн/м. и относительной магнитной проницаемости μо.)

2 Какие используют понятия магнитной проницаемости

(наиболее часто используют понятия нормальной μ, начальной μ н, максимальной μmах, дифференциальной μдиф, и импульсной μи магнитной проницаемости.

3 Как получают относительную магнитную проницаемость

(относительную магнитную проницаемость материала μ получают по основной кривой намагничивания)

4 Что такое начальная магнитная проницаемость и как определяют ее значение

(начальная магнитная проницаемость – это магнитная проницаемость при Н = 0, ее значение определяется при очень слабых полях

5 Что представляет собой начальная и максимальная магнитная проницаемость и что является их значением

(начальная и максимальная магнитная проницаемость представляет собой частные случаи нормальной магнитной проницаемости их значение является важнейшими параметрами магнитного материала)

6 Что относится к динамическим потерям

(к динамическим потерям относится потери которые связаны с остаточным изменением магнитного состояния после изменения напряженности магнитного поля)

7 Отчего зависят динамические потери и как они проявляются

( динамические потери зависят от состава и термической обработки магнитного материала и проявляются на высоких частотах)

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/266767-jelektrotehnicheskie-materialy