INSTITUUT VOOR DEELTIJD HTO

INSTITUUT VOOR DEELTIJD HTO Hogeschool van Amsterdam

BLOKHANDLEIDING B-5/H-1 OPLEIDING ELEKTROTECHNIEK

Project:

Analyse elektrisch apparaat

Opgesteld door: Pieter Beerthuizen, Barend Bokhorst, Reinder Jongsma, Frank Pasveer en Erik Steuten Datum: Augustus 2002 Status: Definitief Versie: 1.4

Hogeschool van Amsterdam

Instituut Deeltijd HTO

Wijzigingen t.o.v. vorige versies van de blokhandleiding Versie 1.0

Eerste formele uitgave cursus 1999-2000

Versie 1.1

Update voor cursusjaar 2000-2001

Versie 1.2

Update voor cursusjaar 2001-2002 Aanpassing hoofdstuk 3.3 (dagen, locaties, e.d.) Literatuur: boek meettechniek

Versie 1.3

Omzetting naar standaard layout; geen inhoudelijke wijzigingen (wel enkele editorials)

Versie 1.4

Editorial: toevoeging nieuwe code H-1 aan oude code B-5 Voor rooster verwijzing naar apart document voor roosterindeling Wijziging druk en ISBN van het boek voor Elektrische Netwerken

Blok B-5/H-1

‘Analyseer een elektrisch apparaat’

pag. 2 van 15



Inhoudsopgave 1

INLEIDING

4

2

HET PROJECT ‘ANALYSEER EEN ELEKTRISCH APPARAAT’

5

2.1 OPDRACHTOMGEVING (CONTEXT)

5

2.2 OPDRACHT

5

2.3 HET PROGRAMMA VAN EISEN

5

DE ORGANISATIE

7

3.1 ROOSTER PROJECT ‘ANALYSEER EEN ELEKTRISCH APPARAAT’

7

3.2 ROOSTER WORKSHOPS

9

3

4

5

3.3 DAGEN, LOCATIES, PROJECTBEGELEIDERS EN DOCENTEN

10

LEERDOELEN, TOETSEN EN BEOORDELING

11

4.1 LEERDOELEN

11

4.2 REGISTRATIE VAN DE VORDERINGEN VAN DE STUDENT IN VOLG+

11

4.3 CIJFER VOOR PROJECT (CODE PROJ, 4 STUDIEPUNTEN)

11

4.4 CIJFER VOOR COLLEGE (CODE COLL, 3 STUDIEPUNTEN)

12

4.5 CIJFER VOOR BIJDRAGE BEROEPSPRAKTIJK (CODE BRPT, 3 TOT 4 STUDIEPUNTEN)

12

4.6 EISEN OM VOOR EEN BLOK TE SLAGEN

13

4.7 BIJ ONVOLDOENDE RESULTAAT

13

LITERATUUR EN HANDLEIDINGEN

14

5.1 ELEKTRISCHE NETWERKEN 1

14

5.2 WISKUNDE B5

14

5.3 MEETTECHNIEK 1

14

5.4 ALGEMEEN

15

Blok B-5/H-1


pag. 3 van 15



1 Inleiding De meeste van jullie hebben reeds in de voorgaande blokken kennis gemaakt met het projectonderwijs, een vorm van onderwijs waarin het gezegde: ‘al doende leert men’, goed tot zijn recht komt. In de eerste 4 projecten van de basisfase waren de projecten zodanig algemeen en multidisciplinair dat er geen onderscheid was voor de verschillende studierichtingen. Of je nu student chemische technologie bent of elektrotechniek bent, je volgde dezelfde projecten. In tegenstelling tot het flankerend onderwijs, dat deels ondersteunend aan het project en deels autonoom en specifiek gericht op elektrotechniek was. Vanaf het 5e project wordt dat anders. De projecten zijn vanaf hier studierichting-specifiek en het streven is dat het flankerend onderwijs niet meer autonoom is, maar de theorie altijd in het project toepasbaar is. Alleen waar strikt noodzakelijk zal hiervan worden afgeweken. In dit project moet je een elektrisch apparaat analyseren. De keuze van het apparaat is vrij maar er worden wel wat richtlijnen gegeven om de opdracht uitvoerbaar te maken. Het is de bedoeling dat je zoveel mogelijk de theorie van elektriciteit, zoals deze in de afgelopen blokken behandeld is en in dit blok behandeld zal worden, gaat toepassen.

Blok B-5/H-1


pag. 4 van 15



2 Het project ‘Analyseer een elektrisch apparaat’ Om kennis en ervaring op te doen in de vakgebieden elektrische verschijnselen, digitale techniek, en natuurkunde, doorloop je het project ‘Analyseer een elektrisch apparaat’. Wat je gaat analyseren maakt niet uit, een strijkijzer, magnetron, televisie, elektrisch scheerapparaat, etc. Per projectgroep moeten de studenten zelf een oud (huishoudelijk) apparaat meenemen, iets dat tijdens de analyse stuk mag gaan maar bij aanvang nog functioneert. 2.1 Opdrachtomgeving (context) Je speelt de rol van ingenieur bij een instituut als TNO, KEMA, Consumentenbond of ingenieurs adviesbureau. De opdracht is om samen met je teamgenoten een apparaat te analyseren en een rapport op te stellen over je bevindingen. Het eindresultaat is dus een rapport. Je projectbegeleider of een aan te wijzen persoon speelt de rol van opdrachtgever en zorgt voor een programma van eisen. 2.2 Opdracht Je mag met je projectteam zelf een apparaat kiezen; het te analyseren apparaat kan dus per projectgroep verschillen. Met de projectbegeleider maken jullie hierover afspraken. Belangrijk is dat jullie als projectteam zelf een oud apparaat beschikbaar stellen en dit in de tweede week meebrengen. Het is prettig als de gebruikshandleiding nog bij het apparaat beschikbaar is. Hou bij dit project steeds het volgende voor ogen: “Het gaat dat je de reeds geleerde elektrontheoretische kennis toe past en verdiept.” Als voorbeeld: je kent de wet van Ohm. De stroom door een elektrisch apparaat is gelijk aan de spanning gedeeld door de weerstand. Als je met behulp van een multimeter de weerstand meet van een TL-lamp, een elektrische straalkachel en een elektromotor, elk bedoeld om op 230 Volt netspanning te worden aangesloten, vind je waarden die volgens de wet van Ohm leiden tot veel te geringe of juist veel te grote stromen. Dit zal je moeten kunnen verklaren (een TL-lamp gaat pas na ontsteking geleiden, de weerstand van metaal neemt toe met de temperatuur, een draaiende elektromotor wekt tegen-EMK op). Je analyse moet leiden tot een rapport waarin alle aspecten van het apparaat gemeten en geanalyseerd zijn. Het rapport is dus het eindproduct van dit project. Het rapport moet voldoen aan een programma van eisen, zie hierna. 2.3 Het programma van eisen Omdat er verschillende (soorten) apparaten zullen worden geanalyseerd, is er geen eenduidig programma van eisen te geven voor dit project. In deze paragraaf volstaan we dan ook met aan te geven aan welke eisen de analyse eventueel moet voldoen. Samen met de projectbegeleider en afhankelijk van het type apparaat dat je gaat analyseren, moet je in onderstaande lijst van mogelijkheden aanvinken welke voor jouw project van toepassing zijn (de lijst mag natuurlijk worden aangevuld). Heeft het apparaat een KEMA keur (De leverancier kan dit keurmerk op eigen initiatief en kosten aanvragen)? Heeft het apparaat een CE keur (sinds januari 1996 verplicht bij Europese wetgeving)? Waar kan je de KEMA/CE-keur eisen vinden en kan je deze interpreteren? Is het apparaat veilig (wat gebeurt er bijvoorbeeld als er vocht in komt [omstoten kop drinken] of je laat het vallen)?

Blok B-5/H-1


pag. 5 van 15



Is het in de handleiding opgegeven vermogen gelijk aan het gemeten vermogen? Wat is het rendement van het apparaat? Veroorzaakt het apparaat straling? Als er sprake is van straling moet ik dan aan gezondheid denken of aan radio/TV storing? Hoeveel lawaai maakt het apparaat en is er een referentie om hier een oordeel goed, redelijk of matig aan te koppelen? Is het apparaat op analoge of digitale techniek gebaseerd? Is het apparaat toe aan technische vernieuwing (zijn er functioneel gelijke apparaten gebaseerd op modernere techniek)? Wat is de te verwachten levensduur van het apparaat? Bevat het apparaat milieu-onvriendelijke stoffen en is hiervoor gewaarschuwd in de handleiding? Moet voor een dergelijk apparaat, bij aankoop, een verwijderingsbijdrage worden betaald? Vertoont het apparaat lekstromen (is er risico dat een aardlekschakelaar aanslaat?) Is het apparaat uniek in zijn soort of heeft de consument keuze tussen verschillende leveranciers en uitvoeringen? Als de prijs van het apparaat bekend is kan je dan iets zeggen over de prijs kwaliteit verhouding? Doet het apparaat echt wat gesuggereerd wordt? Vergelijk een klopboor, die je niet moet aanbevelen als een boorhamer. …

Blok B-5/H-1


pag. 6 van 15



3 De organisatie Elk studieblok bestaat uit 9 of 10 weken. De indeling is voor alle blokken gelijk. Je bent twee avonden per week ingeroosterd, en kan nog een derde avond op het instituut terecht om zelfstandig te werken. Dit studieblok telt 9 weken. De laatste twee weken zijn voor toetsen, evaluatie en afronden. Gedurende de eerste 7 weken zijn de ingeroosterde avonden als volgt ingedeeld: INDELING DAG 1

INDELING DAG 2

19:00 - 19:45

Workshops

19:00 - 19:45

Wiskunde B5

19:45 - 20:30

Elektrische Netwerken 1

19:45 - 20:30

Meettechniek 1

20:30 - 21:15

Project ‘Analyseer een elektrisch apparaat’

20:30 - 21:15


21:15 - 22:00


21:15 - 22:00


Op elke avond zijn er twee docenten beschikbaar. Samen verzorgen zij de workshops, colleges en begeleiding van het project. Een van de twee docenten zal beide avonden aanwezig zijn om de continuïteit te waarborgen. Deze docent heeft de rol van blokcoördinator. 3.1 Rooster project ‘Analyseer een elektrisch apparaat’

PROJECTPLANNING ‘ANALYSEER EEN ELEKTRISCH APPARAAT’ PROJECTFASEN

WEEK

Inititalisatiefase

Week 1

Blok B-5/H-1

OP TE LEVEREN • •

0-document Samenwerkingsovereenkomst


ACTIVITEITEN •

Kennismaken

•

Eerste projectbespreking

•

Samenstellen projectgroep(en) (4 tot maximaal 6 personen)

•

Opstellen samenwerkingsovereenkomst (zie bijlage)

•

Lezen documentatie

•

Nadenken keuze apparaat.

•

Nadenken over programma v. eisen

•

Opstellen 0-document

pag. 7 van 15




WEEK

Definitiefase

Week 2

OP TE LEVEREN •

Start document (eerste versie projectplan)

ACTIVITEITEN • • • • • • •

Ontwerpfase

Week 3 Week 4

•

Concept rapport (hoofdstukindeling nog zonder invulling van details en meetresultaten).

• • • • •

Voorbereidingsfase Week 5

•

Tussenpresentatie verzorgen.

• • • •

Realisatie

Week 6

• •

De demonstratie opstelling Eindrapportage (concept)

• • • •

•

Blok B-5/H-1


Globaal plan opstellen GOKIT factoren vastleggen Taken verdelen Mijlpalen vaststellen Startdocument opstellen Start document verdedigen Verslag procesgang Detailplan analyse opstellen Werk meer dan 1 scenario uit. Keuze maken van scenario Onderbouwen keuze Presentatie voorbereiden Lijst met benodigde meet apparatuur opstellen. Meet opstelling gereed maken. Tussenpresentatie verzorgen. Eventueel starten met meten. Metingen verrichten Metingen analyseren Meetresultaten onderbouwen met theoretische kennis. Meetresultaten en analyse/onderbouwing verwerken in eindverslag. Voorbereiden presentatie

pag. 8 van 15




WEEK

Oplevering

Week 7

OP TE LEVEREN • • •

Definitieve eindrapportage Ondertekend protocol van oplevering Eindpresentatie.

ACTIVITEITEN •

•

Samen met opdrachtgever checklist van protocol van oplevering doornemen Eventuele restpunten verbeteren Eindpresentatie geven.

•

Toetsen maken

•

Verslag + evaluatie

Week 8 Week 9

3.2 Rooster workshops Er zijn in dit studieblok 7 workshops, elke week een. Hieronder een overzicht van de onderwerpen per week: WEEK THEMA + ONDERWERPEN 1

Meten met digitale multimeters

OP TE LEVEREN PRODUCT BESCHIKBARE MIDDELEN •

Meetrapport

• •

•

Rapport met bepaling toleranties van de componenten waaraan gemeten is

•

Diverse digitale multimeters Opstelling met lamp+potmeter om aan te meten Opstelling uit 1e workshop

2

Foutberekening

3

Demo brugmetingen

•

Demo-opstelling voor brugmeting + meetapparatuur (multimeters)

4

Meten met een oscilloscoop

•

Oscilloscoop, functiegenerator, schakelingen om aan te meten. Voltmeter tot 1 MHertz

• 5

Simulatie met Elektronic Workbench van weerstandsnetwerken

•

Computerlokaal (A7.20) met Electronic Workbench

6

Simulatie van wisselstroommeting met behulp van Electronic Workbench

•


7

Simulatie van timer NE555

•


Blok B-5/H-1


pag. 9 van 15



3.3 Dagen, locaties, projectbegeleiders en docenten De ingeroosterde dagen vallen op maandag en woensdag van 19:00 uur tot 22:00 uur. Zie hiervoor het aparte rooster/lokalen/docenten document.

Blok B-5/H-1


pag. 10 van 15



4 Leerdoelen, toetsen en beoordeling 4.1 Leerdoelen Elk blok van 10 weken kent zijn eigen leerdoelen. Onderstaand de belangrijkste leerdoelen voor dit blok: • • • • • • •

Systematisch analyseren van een specificatie en dit vertalen in een test- en meetprogramma. Het kunnen omgaan met diverse type meetinstrumenten (oscilloscoop, multimeter, etc.) Theoretisch kennis opdoen van meettechnieken Het juist kunnen interpreteren van meetresultaten Het kunnen opstellen van een meetverslag Het leren begrijpen van de opbouw van elektrische netwerken en hun gedrag Verdiepen toepassen van wiskundige kennis

4.2 Registratie van de vorderingen van de student in Volg+ In Volg+ worden per student, per studieblok van 9 of 10 weken de volgende gegevens bijgehouden: 1. Cijfer voor het project (4 studiepunten) 2. Cijfer voor colleges, al dan niet opgedeeld in een apart cijfers per college (3 studiepunten) 3. Aantekening of men vanuit de beroepspraktijk een bijdrage aan de studie heeft geleverd (alleen Ifase, 3 of 4 studiepunten) De cijfers voor het project en de colleges bepalen of een blok met voldoende resultaat is afgesloten. De 7 studiepunten worden als geheel toegekend. Bij een goed projectresultaat en onvoldoende college resultaat krijgt men dus geen 4 studiepunten, pas als alles voldoende is krijgt men in één keer 7 studiepunten. In de I-fase kan men per studieblok ook 3 of 4 studiepunten krijgen voor de beroepspraktijk, dit staat echter los van het afronden van een blok, zie verder de toelichting in paragrafen 4.5 en 4.6 In de volgende paragrafen zal per onderdeel een toelichting worden gegeven. 4.3 Cijfer voor project (code PROJ, 4 studiepunten) De projectbeoordeling is een grotendeels een groepsbeoordeling Dit cijfer wordt bepaald aan de hand van projectdocumenten, het product dat het project oplevert en een toets, te weten: • Beoordeling startdocument; gewicht: 10% Beoordelingsaspecten: Zijn doelstellingen in het startdocument realistisch voor het niveau? Zijn de doelstellingen waargemaakt? Is het document verzorgd, geeft het blijk van vaardigheid in schriftelijk communiceren? • Beoordeling procesverslag; gewicht: 10% Beoordelingsaspecten: Projectvaardigheden, was de planning, rolverdeling en samenwerking goed? Is er invulling gegeven aan verbeterpunten?

Blok B-5/H-1


pag. 11 van 15



• Beoordeling eindverslag project; gewicht: 40% Beoordelingsaspecten: Heeft het verslag een goede structuur (titelblad, hoofdstukindeling, samenvatting, conclusies, literatuurlijst) Geeft het verslag blijk van voldoende inhoudelijk kennis? • Beoordeling (tussen)presentatie en verdediging; gewicht: 20% Beoordelingsaspecten: Hebben alle projectleden een (deel)presentatie voor hun rekening genomen? Hebben de presentaties een duidelijke structuur (bijvoorbeeld: inleiding, hoofddeel, samenvatting)? Hoe is de houding bij presenteren, straalt het wat uit? Heeft de presentatie genoeg inhoudelijke diepgang? Reageren de kandidaten goed op vragen, kunnen zij zelfverzekerd antwoord geven? • Beoordeling Probleem gestuurde toets; gewicht: 20% De toets waarmee integraal alle colleges getoetst worden (zie volgende paragraaf) zal één opgave bevatten die betrekking heeft op het project. 4.4 Cijfer voor College (code COLL, 3 studiepunten) Niet parate kennis, maar competent zijn in het oplossen van problemen is belangrijk. Iemand is competent als hij of zij op het moment dat er zich een probleem aandient vol overgave gaat nadenken en vaardig de juiste concepten weet te benutten om het probleem te kunnen oplossen. Een competentie is dan ook opgebouwd uit attitude, vaardigheid en kennis. Competent zijn betekend vaak kennis van verschillende colleges op handige wijze kunnen combineren. Om tegemoet te komen aan de wens om niet de parate vakkennis, maar zoveel mogelijk competentiegericht te beoordelen kan per studieblok bepaald worden hoe colleges beoordeeld worden. Bij een integrale beoordeling komt er één integraal cijfer. Een andere wens is om de student tijdens de looptijd van een blok te meten en te beoordelen en niet alleen aan het einde in een toets, iets dat wel tijd kost en moet passen binnen het college. Per studieblok en per vak kan voor een andere oplossing gekozen zijn. Voor dit studieblok is gekozen voor de volgende wijze van toetsen van de colleges: In dit blok is gekozen voor een integrale overalltoets waarin alle drie college onderwerpen (Elektrische netwerken, Wiskunde en Meettechniek) integraal getoetst worden en één cijfer opleveren. 4.5 Cijfer voor bijdrage beroepspraktijk (code BRPT, 3 tot 4 studiepunten) Bij het voltijdonderwijs wordt een student geacht ca 40 uur per week aan de studie te werken. Bij het deeltijdonderwijs is dat ca. 26 uur. Bij beide type opleidingen kan de student vanuit hetzelfde startniveau in 4 jaar de Ing.-titel behalen. Dit is bereikt door de beroepspraktijk een integraal deel te laten zijn van de opleiding. Het beoefenen van een relevant beroep is dus voorwaarde om de studie te kunnen doen. Vanaf de I-fase wordt in principe per studieblok van 9 of 10 weken 3 a 4 studiepunten toegekend voor relevant werk. Er wordt geen cijfer gegeven, alleen studiepunten toegekend.

Blok B-5/H-1


pag. 12 van 15



4.6 Eisen om voor een blok te slagen Om voor een studieblok van 9 of 10 weken te slagen moet je voor zowel het project als voor het conceptuele onderwijs een 5,5 of hoger scoren. Pas na het slagen voor een volledig studieblok worden de 7 studiepunten toegekend. De beroepspraktijk (alleen I-fase) is geen voorwaarde om een voldoende voor een blok te halen. Wel worden studiepunten voor de beroepspraktijk zoveel mogelijk per blok toegekend. Soms kan het voorkomen dat iemand niet in de gelegenheid is iets met de beroepspraktijk te doen. Denk bijvoorbeeld aan een student die (tijdelijk) werkeloos is. Hij/zij krijgt dan toch de kans om de blokken zonder vertraging met succes af te sluiten. Dat neemt niet weg dat hij/zij voor het einde van de studie 48 studiepunten moet hebben gescoord voor de beroepspraktijk. Er wordt bij het ter perse gaan van deze blokhandleiding nog onderhandeld over de wijze waarop de beroepspraktijk beoordeeld zal worden. 4.7 Bij onvoldoende resultaat Bij een onvoldoende krijg je een aanvullende opdracht. Het streven is dat je de gelegenheid krijgt een onvoldoende beoordeling binnen 4 weken te herstellen. Dit gebeurt in onderling overleg met de betrokken begeleider. Als je ook bij deze herkansing een onvoldoende scoort, wordt in onderling overleg met betrokken docenten en de mentor een afspraak gemaakt over een persoonlijk herstelplan.

Blok B-5/H-1


pag. 13 van 15



5 Literatuur en handleidingen 5.1 Elektrische Netwerken 1 Literatuur: Auteurs: ISBN: Druk: Uitgever:

Introduction to Electric Circuits Richard C. Dorf en James A. Svoboda 0-471-38689-8 5e editie of later John Wiley & Sons

In 8 opeenvolgende instructies zullen de volgende onderwerpen behandeld worden: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Stroom, spanning, vermogen en energie Ampère en Voltmeter; circuit ontwerp voor raket brandstofinspuiting Het lineaire model; actieve en passieve elementen Onafhankelijke en afhankelijk bronnen; meten met Ampère- en Voltmeters; omzetters Schakelaars; circuit ontwerp van een temperatuursensor Wetten van Kirchhoff; serieschakelingen en spanningsdeler Parallelschakelingen stroomdeler; netwerkberekeningen

5.2 Wiskunde B5 Literatuur: Auteur: ISBN: Druk: Uitgeve:

Wiskunde van het hoger onderwijs deel 1 R. van Asselt e.a. 90-401-0894-3 Educa Boek


Inleiding Rekenen met complexe getallen Voorstelling in een plat vlak Vermenigvuldigen en delen Euler Oplossen van eenvoudige vergelijkingen Toepassingen

5.3 Meettechniek 1 Literatuur: Auteur: ISBN:

Elektrotechnisch Meettechniek Gerver 90 40 10 86 76


Inleiding oscilloscoop De digitale en analoge oscilloscoop Eenheden en standaarden Wijzerinstrumenten Digitale instrumenten Brugmetingen Ruis

Blok B-5/H-1


pag. 14 van 15



5.4 Algemeen Literatuur: Auteurs: ISBN: Uitgever:

Projectmatig werken Gert Wijnen, Willem Renes, Peter Storm 90 274 3328 3 (NUGI 684) Het Spectrum

Literatuur: Auteur: Uitgever:

Studentenhandleiding Project Planning and workbreakdown, versie 1.1 P. Beerthuizen Hogeschool van Amsterdam (deeltijd-HTO)

Blok B-5/H-1


pag. 15 van 15

INSTITUUT VOOR DEELTIJD HTO

Recommend Documents