Powstawanie napięć w układach trójfazowych. Wielkości opisujące układy trójfazowe. Scenariusz lekcji do tematu

Temat: Powstawanie napięć w układach trójfazowych. Wielkości opisujące układy trójfazowe

Cel ogólny: zapoznanie uczniów z generatorem napięć trójfazowych i wielkościami fizycznymi opisującymi układy trójfazowe

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:

– objaśnić w jaki sposób powstają napięcia w układzie trójfazowym,
– połączyć uzwojenia w trójkąt oraz gwiazdę,
– zdefiniować napięcie fazowe i międzyfazowe,
– podać związki między napięciami fazowymi i międzyfazowymi dla połączenia w trójkąt oraz
w gwiazdę,
– podać związki między prądami fazowymi i przewodowymi dla połączenia w trójkąt oraz
gwiazdę,
– narysować wykresy wektorowe napięć i prądów przy połączeniu w trójkąt oraz gwiazdę
– obliczyć wartość napięcia międzyfazowego.

Czas trwania - 90 min.

Dominujące metody nauczania–uczenia się

– elementy wykładu,
– metoda tekstu przewodniego,
– pokaz z objaśnieniem,
– ćwiczenia.

Formy organizacyjne pracy uczniów

– zbiorowa jednolita,
– praca indywidualna.

Środki dydaktyczne

– tekst przewodni,
– model prądnicy,
– prezentacja w środowisku Canva dotycząca powstawania napięć w układach trójfazowych,
– rzutnik lub tablica interaktywna
– plansze dotyczące przebiegów trójfazowych,
– podręczniki.

Przebieg zajęć

1. Czynności organizacyjne: powitanie uczniów i sprawdzenie obecności.
2. Wprowadzenie :
– podanie tekstu przewodniego
3. Realizacja tematu:
− przypomnienie zjawiska indukcji elektromagnetycznej oraz podstawowych pojęć
związanych z przebiegami sinusoidalnymi,
− pokaz modelu generatora trójfazowego,
− przedstawienie za pomocą prezentacji przebiegów napięć i prądów w trójfazowym generatorze napięć,
− przedstawienie zależności opisujących przebiegi chwilowe napięć i
prądów w prądnicy trójfazowej,
− przedstawienie przebiegów napięć i prądów w postaci wektorowej,
− przedstawienie definicji napięć fazowych i międzyfazowych,
− wspólne wypracowanie konkluzji na podstawie pokazu i konwersacji
oraz zapisanie ich w zeszytach.
− wykonanie przykładowego ćwiczenia: Do symetrycznego generatora trójfazowego o skutecznym napięciu fazowym E = 230 V, którego uzwojenia są połączone w gwiazdę, podłączono symetryczny odbiornik o uzwojeniach połączonych w trójkąt, gdzie każda gałąź ma impedancję Z = 50 Ω. Oblicz prąd pobierany przez odbiornik, prąd płynący w każdej gałęzi odbiornika oraz wartość napięcia międzyfazowego.
4. Podsumowanie:
− przegląd rezultatów ćwiczenia,
− wskazówki do utrwalenia materiału w domu.
5. Zadanie i omówienie pracy domowej
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:
− anonimowe formularze oceniające sposób nauczania i zdobyte umiejętności.