Схемы соединения (монтажные) служат для выполнения электромонтажных работ. В этих схемах показываются соединения составных частей электроустановки и указывается тип, сечение, число жил и длина провода, а также способ его прокладки.
15
Схемы подключения устанавливают внешнее подключение изделия.
Общие схемы определяют составные части комплекса и соединение их между собой на месте эксплуатации.
Схемы расположения устанавливают относительное расположение составных частей изделия. (5)
16
2 Методика обучения чтению схем
Слово «методика» происходит от древнегреческого «методос», что означает «путь исследования», «способ познания».
Перед методикой обучения чтению схем стоят следующие основные задачи:
1) Знание назначения схем;
2) Знание обозначения отдельных элементов схем;
3) Знание видов соединения этих элементов между собой.
Знание условных обозначений и правил их применения необходимо, но этого недостаточно для чтения схем.
Чтобы читать схему, нужно обладать определенными для каждого конкретного случая знаниями из электротехники. Кроме того, нужно знать порядок, в котором надлежит читать схемы.
В процессе чтения схемы необходимо проверять правильность сделанных предположений, пользуясь приемами либо подтверждающими, либо опровергающими предположения. Значит, нужно знать приемы проверки и уметь ими пользоваться.
Нередко выводы, сделанные в результате чтения схем, не совпадают с фактами, полученными в процессе испытания. В этих случаях схема, по-видимому, слишком схематична, т. е. в ней не отражены существенные для данного случая подробности. (6)
Изучение схем в школе весьма важно, так как относительно свободное чтение и выполнение схем оказывает самое благоприятное влияние на процесс трудового обучения в старших классах. Кроме того, выполнение и чтение схем в значительной мере способствует развитию динамических пространственных представлений. (12)
Впервые с кинематическими схемами учащиеся сталкиваются на уроках труда. Здесь они знакомятся с устройством различных механизмов,
17
пользуясь при этом простейшими кинематическими схемами.
Перед учителем черчения стоит задача: научить школьников читать кинематические схемы, т. е. разбираться во взаимосвязи деталей и узлов в механизмах, а также научить их вычерчивать несложные кинематические схемы, пользуясь при этом реальными предметами, фотографиями и рисунками.
Первые уроки по чтению кинематических схем надо проводить с опорой на модели и механизмы. Здесь следует рассказать о назначении схем в инженерном деле, об их применении в производственной практике и т. д. Затем учитель знакомит учащихся с условными обозначениями, которые применяются для кинематических схем; обращает внимание на то, что условные знаки дают обобщенное представление о форме узла, детали. Здесь же уместно провести сравнение чертежа со схемой, указав на преимущество в конкретных случаях схемы перед чертежом. (Приложение Д)
После ознакомления с условными обозначениями можно перейти к выполнению кинематической схемы простейшего механизма, например схемы цепной передачи. Учащиеся вычерчивают ее вместе с учителем, с тем, чтобы пронаблюдать за последовательностью ее выполнения. Предварительно учитель должен продемонстрировать модель цепной передачи и рассказать о том, что цепная передача применяется в велосипеде, в станках, транспортных и других машинах. Достоинством цепной передачи является возможность передавать движение между валами на значительном расстоянии (до 8 М), а недостатком - значительный шум и сравнительно быстрый износ шарниров, цепи из-за того, что подвод смазки затруднителен. (Приложение Е)
Следующее задание учащиеся могут выполнить самостоятельно. Им можно предложить схемы ременной или конической зубчатой передачи. Целесообразно при этом воспользоваться учебником черчения, где имеются соответствующие условные обозначения. О ременной передаче можно
18
добавить, что она состоит из ведущего и ведомого шкивов, огибаемых ремнем, и что оба шкива вращаются всегда в одну сторону. Можно также отметить, что достоинством ременной передачи являются плавность и безударность работы, простота и относительно низкая стоимость, а недостатками - значительные габариты, малая долговечность и др. (Приложение Ж)
Применяются ременные передачи главным образом в приводах от электродвигателей, в автомобилях, станках, транспортерах. Коническая и цилиндрическая зубчатые передачи при зацеплении изменяют направление вращения.
Особое внимание должно быть обращено на типичные ошибки, допускаемые при выполнении кинематических схем. К ним следует отнести недостаточно четкое определение взаимосвязи деталей с валом и несимметричное изображение деталей цилиндрической и конической передач относительно вала. Объясняется это тем, что у учащихся еще не сформированы обобщенные образы таких деталей. Чтобы избежать этих ошибок, надо уделять самое серьезное внимание анализу объектов, т. е. выяснению характера взаимосвязи деталей с валом, формированию обобщенных наглядных образов деталей.
Необходимо уделить внимание последовательности вычерчивания кинематических схем и по мере необходимости доказать на классной доске схему того или иного механизма. Для вычерчивания кинематических схем с натуры надо подобрать 15-20 моделей различных механизмов, а если такой возможности нет - воспользоваться наглядными изображениями механизмов или фотографиями.
При чтении кинематической схемы перед учащимися должна стоять ясная и конкретная цель. Вначале целесообразно пользоваться при этом наглядными пособиями - действующей моделью. На последующих уроках можно постепенно переходить от моделей к схеме. Очень полезны
19
упражнения на сопоставление схемы и механизма, так как в процессе таких упражнений у школьников формируются наглядные образы, являющиеся опорой при чтении кинематических схем.
Немаловажная роль в формировании приемов чтения схем принадлежит плоским подвижным моделям. Надо только, чтобы учащиеся вначале попытались представить детали во взаимодействии по схеме, а затем проверили правильность своих представлений по модели. (7)
Обучать составлению и чтению электрических схем можно примерно так же, как и кинематических схем. Для упражнений можно использовать принципиальные и монтажные схемы квартирной электропроводки, электронагревательных приборов, а также машин с коллекторными электродвигателями (вентилятор, пылесос и др.) и электрифицированных инструментов (электроотвертка, электродрель и др.) (3)
2.1 Примеры чтения схем
Чтение схемы начинают с общего ознакомления, обзора схемы. По условным обозначениям элементов устанавливают вид схемы. Затем подробно рассматривают элементы схемы по их условным изображениям и буквенным обозначениям: определяют точные наименования всех элементов, уточняют их характеристики, используя для этого спецификацию. Завершается чтение схемы полным уяснением принципа работы всего устройства и назначения всех его элементов путем последовательного выяснения связей между ними.
Очень важно подчеркнуть, что если не придерживаться при чтении схемы определенной целенаправленности, то можно затратить много времени, ничего не решив. (8)
Рассмотрим чтение электрической схемы на примере зарядного устройства. Приложение Б
20
Схему читают в следующем порядке. Зарядное устройство питается от электрической однофазной цепи переменного тока напряжением 220В и частотой 50 Гц. При включении двухполюсного выключателя S1 напряжение через предохранители F1 и F2 поступает на трансформатор с ферромагнитным сердечником Т1, который понижает его до значения, необходимого для зарядки аккумулятора. Напряжение переменного тока с выхода трансформатора выпрямительным устройством V1, выполненным на полупроводниковых диодах, преобразуется в напряжение постоянного тока, которое через выключатель S2 подаётся на аккумулятор G1 для его зарядки. Амперметр РА, включенный в цепь заряда через шунт R1, и вольтметр РV позволяют производить контроль тока и напряжения при зарядке аккумулятора. Переменным резистором в реостатном включении R2 регулируется зарядный ток. Световая индикация наличия напряжения на клеммах аккумулятора обеспечивается лампой Е1. (2)
Для того чтобы развить у учащихся внимательность и скорость при чтении схем, можно задавать такие вопросы: Что означает РV? G? Е? Т? и т.д. Куда поступает напряжение при включении двухполюсного выключателя? Чем обеспечивается световая индикация наличия напряжения на клеммах аккумулятора?
Ещё есть такой вариант: можно целенаправленно не изображать на схеме какой-либо элемент, например трансформатор Т. Учащиеся должны методом исключения по спецификации выяснить, какого элемента не хватает на схеме.
21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При написании курсовой работы нами была использована учебная, справочная, монографическая литература. Мы выяснили, какие бывают виды и типы схем, ознакомились с ГОСТом и правилами выполнения схем, посмотрели на примерах технические, электрические, гидравлические и пневматические схемы. Стало ясно, что эти схемы применяются при изучении работы различных станков, механизмов, при их наладке или ремонте, при монтаже электрического оборудования. Знание этой информации непосредственно подготавливает учащихся к чтению схем.Ведь чтобы прочитать схему, нужно подготовиться, т. е. накопить необходимый минимум знаний, точно так же, как перед чтением текста нужно изучить алфавит, правила словообразования и словосочетания. В этом и заключается методика обучения чтению схем.