Конспект занятия по конструированию и робототехнике "Выключатели и кнопки"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
"Средняя общеобразовательная школа № 5"
города Курчатова Курской области
Конспект занятия по конструированию и робототехнике
на тему: «Выключатели и кнопки»
Выполнила: Белозерова Алла Анатольевна
педагог дополнительного образования
г. Курчатов
2019
Краткое описание: конспект занятия по программе «Основы
робототехники». Занятие посвящено изучению типов выключателей, их
применению в быту и в промышленности. Конспект рассчитан на учащихся
второго года обучения.
Тип занятия: изучение и первичное закрепление новых знаний.
Форма занятия: комбинированная.
Цели занятия:
Предметная: познакомиться с основными видами выключателей и тактовых
кнопок, изучить их маркировку и параметры, научить применять полученные
знания на практике при сборке обучающимися электрических схем.
Методологическая: воспитание информационной культуры учащихся,
развитие внимательности, памяти, развитие умения выделять главное в
задании, привитие аккуратности в работе, развитие навыков коллективной
работы и взаимопомощи.
Метапредметная: формирование представлений об использовании
выключателей и тактовых кнопок в различных электрических схемах.
Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, наглядный, частично-
поисковый, исследовательский.
Ожидаемые результаты:
Учащиеся должны знать/понимать:
виды выключателей и тактовых кнопок;
правила обозначения выключателей и кнопок на электрических схемах;
меры безопасности при работе с оборудованием.
Учащиеся должны уметь:
правильно подбирать нужный выключатель или кнопку для работы над
проектом;
устанавливать детали на макетной плате согласно требованиям;
выделять путь решения в зависимости от поставленной задачи.
Оборудование: компьютер, проектор, радиоэлектронные детали.
Используемые ЦОР: конспект занятия, раздаточные материалы.
План занятия:
1. Организационный момент. Актуализация знаний (3 мин).
2. Теоретическая часть (12 мин).
3. Практическая часть (20 мин).
4. Вопросы учеников. Подведение итогов урока (3 мин).
5. Рефлексия (2 мин).
Ход урока:
I. Организационный момент. Актуализация знаний.
Здравствуйте, ребята. Сегодня мы с вами продолжим знакомиться с
электронными устройствами, нам предстоит рассмотреть одну из часто
используемых деталей всех электрических приборов выключателями и
тактовыми кнопками, а затем собрать некоторые электрические схемы с их
применением.
II. Теоретическая часть.
В нашей схеме сегодня вам потребуются некоторые детали, с которыми
вы уже встречались на предыдущих занятиях, давайте вспомним, как они
называются и правила их подключения.
Прежде чем приступить к выполнению практической части нашего
занятия поговорим о выключателях и их отличии от тактовых кнопок.
Выключатель – это устройство, обычно имеющее два контакта, которое
во включенном состоянии соединяет контакты (включает лампу), а в
выключенном состоянии соответственно, разъединяет контакты (выключает
лампу). (Далее демонстрируется презентация).
Выключатели низкого напряжения подразделяют на бытовые и
промышленные.
Первые служат для включения и отключения бытовых
электроприборов и устройств переменного тока (50 Гц) при напряжении до
220 В и силе тока до 10 А. Бытовые выключатели изготовляют с ручным,
значительно реже с автоматическим управлением, гл. обр. для защиты от
перегрузки (по току) и разрыванию цепи при коротком замыкании. Часто
бытовые выключатели совмещают в одно устройство с фотореле (для
автоматического включения или выключения светильников в зависимости от
освещённости), с таймером ля программирования момента включения и
выключения бытовых электроприборов) или светорегулятором (для плавного
регулирования яркости свечения ламп). Выключатели освещения могут
иметь одну, две или три клавиши. В одноклавишных выключателях
размыкается или замыкается одна пара контактов. В двух – и трёхклавишных
выключателях каждая пара контактов работает как отдельный выключатель,
независимо от того, как ведут себя остальные пары контактов. Как правило,
один контакт у них является общим. Такие выключатели служат для
раздельного включения ламп в светильнике.
Промышленные электрические выключатели изготовляют с ручным и
автоматическим управлением. Последние могут иметь также защиту от
понижения напряжения: если напряжение опускается ниже допустимого
значения, происходит автоматическое отключение. Распространены
полупроводниковые электрические выключатели с дистанционным
управлением от компьютера.
Электрические выключатели высокого напряжения (высоковольтные
выключатели) предназначены для ручного или дистанционного
оперативного включения и отключения устройств высокого напряжения при
нормальных режимах и для автоматического выключения этих установок в
аварийных режимах при токах перегрузки и токах короткого замыкания.
Обучающиеся фиксируют в тетради известные типы выключателей в
виде схемы – графика. Затем находят их в имеющийся электронных наборах.
Данные слайды помогают обучающимся быстро найти нужную деталь,
запомнить ее название и внешний вид.
- А теперь пришла пора познакомиться с видами тактовых кнопок:
Тактовая кнопка простой, всем известный механизм, замыкающий
цепь пока есть давление на толкатель. Можно сказать и так:
кнопка электромеханический элемент, предназначенный для
коммутации сигнала в электрических цепях.
Кнопки подразделяются на:
–с фиксацией;
–без фиксации (с самовозвратом);
–без фиксации со щелчком (“тактильный” тип).
Кнопки без фиксации бывают с нормальнозамкнутыми или
разомкнутыми контактами.
Они могут крепиться при помощи :
–гайки;
–защелки;
–пайки;
–или винтов.
Также кнопки классифицируются по способу исполнения.
PSW закрытая 2–х контактная кнопка с размерами колпачка от 2
до 14 мм. Выпускается с фиксацией и без нее, с нормально замкнутыми
и разомкнутыми контактами и рассчитана на ток от 0,3 до 1 А и напряжение
до 250В. Имеют различную форму толкателя ( круглый, квадратный,
треугольный и восьмиугольный) и цвет (красный, черный, зеленый, желтый).
Устанавливаются на приборный блок при помощи гайки или
защелки. Могут применяться в пультах сигнализации, электроблокировки, а
также для ручного включения электромагнитных приборов. PSM
миниатюрная 6–ти контактная кнопка с размерами от 8 до 15мм,
выпускается с фиксацией, без фиксации и без фиксации со щелчком, в
корпусе на ток до 100мА и напряжение до 30В. Для кнопокв бескорпусном
исполнении предусмотрены квадратные (красные, голубые, черные, белые,
зеленые, желтые) и круглые (красные, голубые,черные) толкатели. Кнопки в
корпусе (серого или черногоцвета) имеют колпачки (красного, зеленого,
желтогоцвета). В корпуса кнопок с фиксацией встроены светодиоды.
Устанавливаются на плату при помощи пайки. Неоспоримым
преимуществом этих кнопок является их модульная конструкция,
позволяющая без особых усилий комбинировать корпуса и толкатели.
Кнопки PSM в закрытом корпусе могут быть установлены на блок при
помощи клея, что делает их привлекательными для использования в пультах
и системах связи. SWT– тактовые бескорпусные миниатюрные кнопки, 2–х и
4–х контактные для установки на печатную плату вертикально и под углом в
том числе и под поверхностный монтаж пайкой. Корпуса кнопок могут быть
всевозможных размеров (от 3,5 до 12мм) с длиной толкателяот 1 до 7 мм,
рабочим напряжением до 12В и током до 50мА. Все тактовые кнопки
устанавливаются под фальш– панель, исполняющую рольтолкателя, но
несмотря на это есть для них и отдельные колпачки. Например, SWT–9
может использоваться с колпачками различных форм (квадратный или
круглый) и цветов (серый, красный, черный, синий, желтый, зеленый).
Особенная схема коммутации, большое число рабочих циклов, низкая
стоимость – все это позволило широко использовать их в пультах
дистанционного управления, в пленочных клавиатурах и широком
спектре радиоэлектронной аппаратуры. SWP внутренняя 2–х или 4–х
контактная кнопка с фиксацией и без нее, со всевозможным расположением
контактов и с рабочим напряжением до 250 В и токомдо 10А.
Устанавливается на блок изнутри корпуса и крепится к нему при помощи
винтов. Внутренняя кнопка, точно также как и тактовая, использует в роли
толкателя фальш–панель устройства. Широкое применение эти кнопки
нашли в компьютерной (кнопка– включения питания) и в телевизионной
технике.
- Перед вами на столах имеются несколько выключателей и кнопок,
подберите необходимые для вашей электрической схемы. Учащиеся
выполняют предложенное задание и делают соответствующие записи в
тетрадях.
- Обратите ваше внимание на презентацию. Сделайте краткую запись в
тетрадях и можете приступать к выполнению практического задания.
Учащиеся приступают к выполнению задания.
III. Практическая часть.
Откройте инструкцию и начните сборку предлагаемой схемы. На
данном этапе занятия учитель раздает обучающимся инструкции по сборке
электрической схемы и помогает, в случае необходимости, отдельным
группам в ходе её сборки. Затем, учащиеся выполняют чертеж собранной
электрической схемы.
IV. Вопросы учеников. Подведение итогов урока.
Ответы на вопросы учащихся. Подведение итога урока.
На уроке мы продолжили знакомство с радиодеталями: узнали много нового
о видах выключателей и тактовых кнопок, их назначении. Научились
применять полученные знания на практике. В дальнейшем мы сможем
применять их не только на последующих занятиях, но и в различных
жизненных ситуациях.
V. Рефлексия.
Учитель: Ребята, скажите, пожалуйста, своё мнение о нашем занятии.
Оцените свою работу во время занятия. Ребята делают записи на своих
карточках.
1. сегодня я узнал...
2. было интересно...
3. было трудно...
4. я понял, что...
5. теперь я могу...
6. я научился...
7. я смог...
8. я попробую...
9. меня удивило...
10.урок дал мне для жизни...
11.мне захотелось...
Учитель: Спасибо! Наше занятие подошло к концу, вы замечательно
выполнили все задания.
Список использованной литературы
1. Сворень Р.А. Электроника шаг за шагом. Практическая энциклопедия юного
радиолюбителя.- Горячая линия -Телеком, 4-е издание, 2001.
2. Чарльз Платт. Электроника для начинающих: Пер. с англ. — 2-е изд. — СПб.: БХВ-
Петербург, 2017. — 416 с.: ил.
Использованные материалы и Интернет-ресурсы
1. https://vse-elektrichestvo.ru/elektroprovodka/vyklyuchateli-sveta/vidy-vyklyuchatelej.html
2. https://www.google.ru/search?newwindow
3. http://robotclass.ru/tutorials/arduino_buttons/