Измерение удельного сопротивления материала

Учебно-

Методическое пособие

 

для практического обучения по          специальности:

«Электромонтёр по эксплуатации и ремонту электроустановок»

Составил преподаватель спецдисциплин Атбасарского ГУ ПЛ.№9

Яшный В.Г.

 

 

                   Г. Атбасар.2008г.

 

В Государственной программе развития технического и профессионального образования в РК на 2008-2012 годы одной из основных задач является " обеспечение доступности и привлекательности " образования, "повышение качества подготовки и конкурентоспособности кадров технического и профессионального образования.

Одна из ведущих ролей в решении этих задач принадлежит мастерам производственного обучения при проведении занятий, на которых у учащихся формируется самостоятельность, развиваются способности систематически и непрерывно пополнять и совершенствовать свои знания и умения. Данное пособие составлено для оказания помощи мастерам производственного обучения при подготовке и проведении ПО при подготовке специалистов по специальности: «Электромонтёр по эксплуатации и ремонту электрооборудования».

 

I. Пояснительная записка.

 

 Квалификационная характеристика электромонтёра по эксплуатации и ремонту электрооборудования.

 

Электромонтёр по эксплуатации и ремонту электрооборудования

третьей квалификационной группы по ПТЭ и ПТБ должен знать:

1. основы электротехники;

2. основы автоматизации производственных процессов;

3. устройство и принцип работы генераторов, трансформаторов, электродвигателей, коммутационной и защитной аппаратуры, а также простых устройств с элементами автоматики и электроники;

4. Схему коммутации, электрические схемы средней сложности комплектных устройств, условные обозначения электрических машин и аппаратов, правила чтения простых электрических принципиальных и монтажных схем и чертежей;

5. правила и приёмы разметки электропроводок, их виды, способы прокладки;

6. наиболее рациональные способы проверки, разборки, ремонта, сборки и установки электродвигателей, трансформаторов и пускозащитной аппаратуры;

7. Свойства, состав и применение материалов в электромонтажном деле;

8. технологический процесс работы, правила технической эксплуатации и технического обслуживания электрооборудования, а также приспособления и инструменты, при помощи которых выполняются эти работы;

9. требования к качеству выполняемых работ (в том числе и по смежным операциям), а также виды и причины брака, способы его предупреждения и устранения;

10. безопасные и санитарно – гигиенические методы труда, основные средства предупреждения и тушения пожаров;

11. слесарное дело в объёме, достаточном для самостоятельного устранения неполадок в работе электрооборудования;

12. местные должностные и производственные инструкции и правила внутреннего распорядка на обслуживаемом участке или объекте;

13. правила и инструкции по безопасности труда при монтаже и обслуживании электроустановок, а также противопожарные правила.

 

 Электромонтёр по эксплуатации и ремонту электрооборудования

третьей квалификационной группы по ПТЭ и ПТБ должен уметь:

1.проводить обслуживание и ремонт производственных силовых и осветительных электроустановок с электрическими схемами средней сложности;

2.проводить обслуживание и профилактический ремонт внутренних                                           силовых и осветительных электропроводок»

3. выявлять и устранять неисправности и повреждения в силовых и               осветительных электропроводках, электродвигателях и пускорегулирующей аппаратуре;

4.проверять с помощью мегомметра состояние изоляции и измерять величину её сопротивления в электродвигателях и электропроводках;

5.устанавливать и подключать светильники с лампами накаливания и люминесцентного освещения, а также электрические счётчики;

6.выполнять подъём на опоры и крепление на изоляторах проводов, проводить разделку, соединение и изоляцию проводов и кабелей напряжением до 10000В;

7.проводить капитальный ремонт силовых и осветительных электропроводок;

8. поводить разборку, текущий ремонт, сборку, установку, переустановку и центровку электродвигателей;

9. проводить монтаж пусковой и защитной аппаратуры с подключением к питающей сети по электрическим схемам средней сложности с дистанционным управлением;

10. заменять плавкую вставку предохранителя, производить повторное включение автоматического выключателя или присоединять схему для восстановления электроснабжения;

11. читать машиностроительные и электромонтажные чертежи, схемы и графики;

12.правильно организовывать и содержать рабочее место. Экономно расходовать материалы и электроэнергию;

13. соблюдать правила безопасности труда, внутреннего распорядка и гигиены труда;

14. применять наиболее производительные методы организации труда при ремонте и эксплуатации электрооборудования.

Практика является составной частью учебного процесса и эффективной формой подготовки будущих специалистов к профессиональной деятельности.

Целью практики является закрепление и углубление знаний, полученных учащимися в процессе обучения; привитие необходимых умений и навыков практической деятельности по специальности.

Основные задачи практики: научить учащихся проводить монтаж, эксплуатацию и ремонт электроустановок и электрооборудования, используемого в  производстве; наладку средств защиты электрооборудования и регулировку машин; читать принципиальные и монтажные схемы; определять и устранять простейшие неисправности в схемах электроавтоматики; работать на испытательных и регулировочных стендах, используемых при испытаниях машин и оборудования; пользоваться инструментом и контрольно-измерительными приборами; выбирать рациональные режимы работы электрооборудования и эффективно использовать электроэнергию в   производстве; определять и устранять неисправности средств автоматизации; производить наладку электроприводов машин, агрегатов, поточных линий, установок для освещения, облучения и электронагрева; правильно выбирать и рационально использовать их в  производстве; читать и составлять несложные электронные схемы, использовать простейшие устройства цифровой техники, пользоваться электронными измерительными приборами; снимать различные характеристики электрооборудования и устройств; настраивать электронные устройства; рационально организовывать свой труд, выполнять мероприятия по охране труда, технике безопасности и охране окружающей среды. 

 

 

                      Базы практики.

 

Базами практики являются учебные или учебно- производственные мастерские, а также предприятия с высоким уровнем механизации и автоматизации производственных процессов, использующие прогрессивные формы и методы организации труда и управления производством, имеющие квалифицированный персонал для руководства практикой, современную ремонтную базу и возможности для создания практикантам оптимальных условий прохождения практики.

В учебно-производственных мастерских проводятся практики по: «Общей электротехнике», «Электроизмерениям», «Электрическим машинам»,       «Монтажу, эксплуатации и ремонту электрооборудования» и другим предметам теоретического цикла. Учебно-производственные мастерские должны быть оснащены  современным технологическим оборудованием, приспособлениями, инструментом, методической и технологической

документацией. При организации учебной практики целесообразно использовать материально – техническую базу лабораторий и кабинетов учебного заведения.

 

 

                       Организация практики.

 

Практика проводится в соответствии с действующими учебными планами и программами. Планирование проведения практики на всех этапах должно обеспечивать:

целостность подготовки специалиста к выполнению основных трудовых функций;

последовательность расширения круга формируемых умений, навыков и их усложнения по мере перехода от одного вида практики к другому;

связь практики с теоретическим обучением.

 Учебная практика является продолжением учебного процесса и проводится мастером производственного обучения. При прохождении учебной практики учебная группа может делиться на две подгруппы, а при работе на сложном оборудовании на подгруппы не более двух человек.

Учащиеся при прохождении практики обязаны:

полностью выполнять задания, предусмотренные программой практики;

соблюдать действующий распорядок практики;

изучать и строго соблюдать правила охраны труда;

нести ответственность за выполненную работу и её результаты;

вести требуемые отчёты другую необходимую документацию.

Перед началом практики проводится общий вводный инструктаж, затем инструктаж на рабочем месте, инструктаж в процессе занятий, а в конце работы - заключительный инструктаж.

Вводный инструктаж включает в себя ознакомление учащихся с режимом работы учебно-производственной мастерской, с технологией и правилами выполнения практических работ, методами экономного расходования материалов и бережного отношения к машинам, оборудованию и инструменту, передовыми методами труда, раскрывает роль специалистов в совершенствовании использования техники, технического обслуживания и ремонта электрооборудования, электропривода машин, агрегатов, поточных линий, осветительных установок, а также средств автоматизации.

Инструктаж на рабочем месте проводится мастером, который знакомит учащихся с оснащением рабочих мест, методическими указаниями, инструкционно – технологическими картами и инструкциями по безопасности труда.

В текущем инструктаже мастер должен демонстрировать правила управления оборудованием, пользования приспособлениями, приборами, рабочим инструментом и контрольно – измерительными приборами; выполнение каждой технологической операции, учить безопасным приёмам работы на каждом рабочем месте; Внимательно наблюдать за работой учащихся в

течение рабочего дня, выявлять слабые места в их знаниях, помогать устранять их. Получив инструктаж, учащиеся должны расписаться в журнале, а затем приступить к выполнению работы.

Заключительный инструктаж проводится после выполнения учащимися заданий. Мастер даёт оценку проделанной работе, обращает внимание на рациональные методы и приемы, которыми пользовались учащиеся, указывает на недостатки, вскрывает их причины.

 

 

      Контроль работы практикантов и отчётность.

 

Руководитель практики должен контролировать работу учащихся, ведение ими отчётов о проделанной работе, делать отметки в дневнике о выполнении программы и графика прохождения практики. Отчётом учащихся о прохождении практики является дневник, в котором отражаются выполненные работы, даётся описание оборудования, измерительных приборов, приводятся необходимые схемы, эскизы, расчёты. Дневник должен быть оформлен технически грамотно. Схемы, эскизы и чертежи могут быть представлены в карандаше, но они должны быть выполнены чётко и аккуратно. Все позиции рисунков нумеруются, подписи к чертежам расшифровываются. Итогом практики является зачёт с оценкой. Оценка за практику приравнивается к оценкам за теоретическое обучение и учитывается при подведении итогов общей успеваемости учащихся.

 

Техника безопасности при прохождении практики.

 

Мастерские по практическому обучению являются действующими установками, отдельные части которых находятся под напряжением. Поэтому при определенных условиях, возникающих из-за нарушения существующих правил техники безопасности электроустановки могут стать источником поражения человека электрическим током и других видов травматизма. Положение усугубляется еще и  особенностью монтажа элементов электрооборудования в мастерской, предусматривающего максимальную доступность учащихся к приборам, машинам и пускорегулирующей аппаратуре, создающего дополнительные опасности при выполнении практических работ.

При работе с электрическими машинами учащийся подвергается не только опасности поражения электрическим током, но и опасности механических ударов со стороны вращающихся частей электрических машин. Необходимо помнить, что многие элементы схем электрооборудования, находящиеся под напряжением, доступны для прикосновения, а вращающиеся части, хотя и имеют обычно защитные устройства, всё же не исключают «захвата» частей одежды и получения травм. Поэтому учащиеся в мастерской должны быть предельно осторожны и соблюдать требования правил техники безопасности:

1) учащийся, находясь в мастерской, должен быть предельно дисциплинированным и внимательным; беспрекословно выполнять все указания руководителя; находиться непосредственно на своём рабочем месте.

2) запрещается подходить к другим установкам, распределительным щитам и пультам и делать на них какие- либо включения или переключения; включать схему под напряжение, если кто- либо касается её неизолированной токоведущей части, производить какие- либо переключения в схеме, находящейся под напряжением; во время работы электрической машины касаться вращающихся частей или наклоняться к ним близко; оставлять без наблюдения электроустановку или отдельные приборы под напряжением.

3) при перемещении движков и рукояток пускорегулирующей аппаратуры необходимо следить за тем, чтобы рука была в соприкосновении только с изолированной рукояткой.

4) одежда учащихся не должна иметь свободно свисающих концов шарфов, косынок, галстуков и т.п., а прическа или головной убор должны исключать возможность «свисания» прядей волос.

5) если схема содержит конденсаторы, то после её отключения необходимо разрядить конденсаторы, замкнув их выводы через разрядные сопротивления

6) о всех замеченных случаях неисправностей в работе установки и нарушении правил техники безопасности каждый учащийся должен немедленно доложить руководителю практики.

7) Если произошёл несчастный случай, установку следует немедленно отключить, оказать пострадавшим первую помощь и сообщить об этом руководителю.

Инструктаж по технике безопасности должен быть зафиксирован в специальном журнале, где каждый учащийся должен расписаться.

 

Учебно – методическое пособие для практического обучения по специальности «Электромонтёр по эксплуатации и ремонту электроустановок» составил преподаватель Атбасарского ПЛ №9

Яшный В. Г.

 

II.Технологические карты.

 

 Разработанные технологические карты для проведения практических работ помогут руководителю практики организовать и провести практическое обучение учащихся по специальности «Электромонтёр по эксплуатации и ремонту электрооборудования». Приведенные в некоторых технологических картах теоретические сведения помогут руководителю практики организовать проведение практики по данной теме, а учащимся окажут помощь для более глубокого изучения темы. Автор пособия счёл целесообразным не приводить теоретические сведения во всех технологических картах, предоставляя учащимся самостоятельно отыскивать необходимые сведения в учебно-методической литературе.

 

II. 1.Общая электротехника и электроизмерения.

 

Технологическая карта№1.  

Измерение удельного сопротивления материала.

Цель работы. Научиться включать в цепь амперметр и вольтметр и измерять ими ток и напряжение в участке цепи; научиться определять удельное сопротивление материала.

План работы. 1. Ознакомиться с оборудованием на рабочем месте. Записать

напряжение источника тока.

2. Проверить соответствие номинального тока амперметра и напряжения вольтметра току и напряжению, которые будут в цепи.

3.Собрать цепь (рис.1) и сделать необходимые измерения; результаты записать в таблицу.

4. Провести вычисления и сделать выводы.

Пояснение к работе. Удельное сопротивление материала определяют по сопротивлению проводника и его геометрическим размерам по формуле

                                       R=  * l/S (1)

Где R- сопротивление проводника, Ом.

    - удельное сопротивление материала проводника, Ом мм²/м.

    l- длина проводника. м;

    S- площадь поперечного сечения проводника, мм²;

 Перед началом работы необходимо установить, какой ток допустим в испытуемых образцах, и проверить соответствие ему амперметра и регулировочного реостата. Реостат должен быть таким, чтобы при введении не более четверти его устанавливался допустимый ток, в то же время ток, на который рассчитан реостат, должен быть не меньше тока, допустимого в образцах. Амперметр нужно брать рассчитанный на ток не менее допустимого в образцах. Номинальное напряжение вольтметра должно быть примерно равным падению напряжения на образце при максимальном токе в цепи.

 

                           Рис.1

 

 

После проверки цепи  мастером, введя реостат полностью, подключить цепь к источнику тока. Уменьшая сопротивление реостата, установить ток, несколько меньший допустимого. Измерив напряжение на участке l образца и ток в нем, определить сопротивление этого участка. Повторить опыт два-три раза притом же токе, но других значениях длины l. Подсчитать среднее значение удельного сопротивления образца, а по нему определить материал последнего. Опыты повторить еще раз для двух-трех образцов.

Показания приборов и результаты расчетов записать в таблицу 1.

№ п/п	U	I	R	l	d	S	p (pср)	материал
	в	а	ом	м	мм	мм2	ом*мм2 м

Таблица.№1

 

 

Дополнительный материал к работе.

 

   Электрическое сопротивление и проводимость

Понятие об электрическом сопротивлении.

Свободные электроны, перемещаясь в проводнике, сталкиваются с атомами и молекулами вещества, т.е. проводник как бы препятствует прохождению электрического тока. При этих столкновениях электроны отдают часть своей энергии атомам и молекулам вещества и проводник нагревается.

    Свойство проводника препятствовать прохождению по нему электрического тока называется ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ. Обозначается сопротивление латинскими буквами R или  r. Если у двух проводников создать на концах одинаковые разности потенциалов, то по проводнику с большим сопротивлением пойдет меньший ток, чем по проводнику с меньшим сопротивлением.

Единицы измерения сопротивления.

Электрическое сопротивление измеряется в Омах (сокращенное обозначение Ом). Ом – сопротивление проводника, между концами которого при силе тока 1 А возникает напряжение 1 в (Вольт).

    При измерении электрических сопротивлений часто используется более крупными единицами – кило Омами (кОм) и мега Омами (МОм)

1кОм = 10³ Ом. 1 Мом. =10⁶ Ом.

 

Электрическая проводимость

Электрической проводимостью - называется способность вещества пропускать через себя электрический ток.

Электрическая проводимость (обычно обозначается латинскими буквами G или g) – величина, обратная электрическому сопротивлению. Чем больше сопротивление проводника, тем меньше его проводимость.

Наибольшей проводимостью обладают металлы (серебро, медь, алюминий и др.), их сплавы, растворы кислот, солей и другие проводники электрического тока. Наименьшую проводимость имеют изоляторы (фарфор, резина, слюда, стекло и т.п.) У полупроводников проводимость более высокая, чем у изоляторов, но более низкая, чем у проводников. Величина проводимости полупроводников в широких пределах изменяется под действием света, нагревания, радиоактивности, электрических и магнитных полей, а также от наличия постоянных примесей.

За единицу проводимости принята проводимость проводника с сопротивлением 1 Ом. Измеряется проводимость в СИМЕНСАХ (сим).

Зная сопротивление проводника, легко определить его проводимость, и наоборот. Например, если проводник имеет сопротивление R = 100 Ом, то его проводимость       G= 1/1R =1\100= 0,01 сим.