Osnovy inovované výuky

Registrační číslo projektu:

CZ.1.07/1.1.16/02.0119

Název projektu: Produkt č.1

Automatizace názorně

Osnovy inovované výuky oboru Technik automatizace a elektroniky

Kolektiv autorů

2014

Obsah 1. Automatizace - Technik automatizace a elektroniky......................................................... 5 Pojetí vyučovacího předmětu ................................................................................................... 5 Obecný cíl předmětu .................................................................................................................. 5 Charakteristika učiva .................................................................................................................. 5 Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí ...................................................... 6 Pojetí výuky ................................................................................................................................ 6 Hodnocení výsledků žáků ........................................................................................................... 6 Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat....................... 6 Druhý ročník............................................................................................................................... 8 Třetí ročník ................................................................................................................................. 9 Čtvrtý ročník............................................................................................................................. 10 2. Automatizační měření - Elektromechanik ...................................................................... 12 Pojetí vyučovacího předmětu ................................................................................................. 12 Obecný cíl předmětu ................................................................................................................ 12 Charakteristika učiva ................................................................................................................ 12 Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí .................................................... 12 Pojetí výuky .............................................................................................................................. 13 Hodnocení výsledků žáků ......................................................................................................... 13 Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat..................... 13 Třetí ročník ............................................................................................................................... 14 3. Elektrické stroje a přístroje - Elektrikář - silnoproud ................................................... 16 Pojetí vyučovacího předmětu ................................................................................................. 16 Obecný cíl předmětu ................................................................................................................ 16 Charakteristika učiva ................................................................................................................ 16 Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí .................................................... 16 Pojetí výuky .............................................................................................................................. 17 Hodnocení výsledků žáků ......................................................................................................... 17 Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat..................... 17 Druhý ročník............................................................................................................................. 18 Třetí ročník ............................................................................................................................... 19 4. Elektrická měření - Elektromechanik ............................................................................. 23 Pojetí vyučovacího předmětu ................................................................................................. 23 Obecný cíl předmětu ................................................................................................................ 23 Charakteristika učiva ................................................................................................................ 23 Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí .................................................... 23 Pojetí výuky .............................................................................................................................. 23 Hodnocení výsledků žáků ......................................................................................................... 24 Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat..................... 24 Druhý ročník............................................................................................................................. 25 Třetí ročník ............................................................................................................................... 27 5. Elektrická měření - Elektrikář - silnoproud .................................................................... 31 Pojetí vyučovacího předmětu ................................................................................................. 31 Obecný cíl předmětu ................................................................................................................ 31 Charakteristika učiva ................................................................................................................ 31 Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí .................................................... 31 Pojetí výuky .............................................................................................................................. 31 2

Hodnocení výsledků žáků ......................................................................................................... 32 Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat..................... 32 Druhý ročník............................................................................................................................. 33 Třetí ročník ............................................................................................................................... 35 6. Elektronika - Technik automatizace a elektroniky......................................................... 38 Pojetí vyučovacího předmětu ................................................................................................. 39 Obecný cíl předmětu ................................................................................................................ 39 Charakteristika učiva ................................................................................................................ 39 Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí .................................................... 39 Hodnocení výsledků žáků ......................................................................................................... 40 Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat..................... 40 Druhý ročník............................................................................................................................. 41 Třetí ročník ............................................................................................................................... 44 Čtvrtý ročník............................................................................................................................. 46 7. Mechatronika - Technik automatizace a elektroniky ...................................................... 49 Pojetí vyučovacího předmětu ................................................................................................. 49 Obecný cíl předmětu ................................................................................................................ 49 Charakteristika učiva ................................................................................................................ 49 Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí .................................................... 50 Pojetí výuky .............................................................................................................................. 50 Hodnocení výsledků žáků ......................................................................................................... 50 Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat..................... 50 Druhý ročník............................................................................................................................. 51 Třetí ročník ............................................................................................................................... 52 Čtvrtý ročník............................................................................................................................. 53 8. Číslicová technika - Technik automatizace a elektroniky .............................................. 56 Pojetí vyučovacího předmětu ................................................................................................. 56 Obecný cíl předmětu ................................................................................................................ 56 Charakteristika učiva ................................................................................................................ 56 Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí .................................................... 56 Pojetí výuky .............................................................................................................................. 57 Hodnocení výsledků žáků ......................................................................................................... 57 Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat..................... 57 Druhý ročník............................................................................................................................. 58 Třetí ročník ............................................................................................................................... 59 Čtvrtý ročník............................................................................................................................. 61 9. Výpočetní technika - Technik automatizace a elektroniky ............................................. 63 Pojetí vyučovacího předmětu ................................................................................................. 63 Obecný cíl předmětu ................................................................................................................ 63 Charakteristika učiva ................................................................................................................ 63 Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí .................................................... 64 Pojetí výuky .............................................................................................................................. 64 Hodnocení výsledků žáků ......................................................................................................... 64 Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat..................... 64 První ročník .............................................................................................................................. 66 Druhý ročník............................................................................................................................. 68 Třetí ročník ............................................................................................................................... 69 Čtvrtý ročník............................................................................................................................. 71 3

10. Odborný výcvik- Elektromechanik.............................................................................. 73 Pojetí vyučovacího předmětu ................................................................................................. 73 Obecný cíl předmětu ................................................................................................................ 73 Charakteristika učiva ................................................................................................................ 73 Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí .................................................... 74 Pojetí výuky .............................................................................................................................. 74 Hodnocení výsledků žáků ......................................................................................................... 74 Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat..................... 74 První ročník .............................................................................................................................. 76 Druhý ročník............................................................................................................................. 78 Třetí ročník ............................................................................................................................... 80 11. Odborný výcvik - Elektrikář - silnoproud .................................................................. 82 Pojetí vyučovacího předmětu ................................................................................................. 82 Obecný cíl předmětu ................................................................................................................ 82 Charakteristika učiva ................................................................................................................ 82 Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí .................................................... 83 Pojetí výuky .............................................................................................................................. 83 Hodnocení výsledků žáků ......................................................................................................... 83 Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat..................... 83 První ročník .............................................................................................................................. 85 Druhý ročník............................................................................................................................. 87 Třetí ročník ............................................................................................................................... 90 12. Odborný výcvik - Technik automatizace a elektroniky .............................................. 92 Pojetí vyučovacího předmětu ................................................................................................. 92 Obecný cíl předmětu ................................................................................................................ 92 Charakteristika učiva ................................................................................................................ 92 Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí .................................................... 92 Pojetí výuky .............................................................................................................................. 93 Hodnocení výsledků žáků ......................................................................................................... 93 Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat..................... 93 První ročník .............................................................................................................................. 95 Druhý ročník............................................................................................................................. 96 Třetí ročník ............................................................................................................................... 98 Čtvrtý ročník............................................................................................................................. 99 13. Kolektiv autorů .......................................................................................................... 101

4

Učební osnova předmětu

1. Automatizace - Technik automatizace a elektroniky Název a adresa školy:

Střední škola technická a gastronomická, Blansko, Bezručova 33

Název školního vzdělávacího programu:

Technik automatizace a elektroniky

Kód a název oboru vzdělání:

26-41-L/01 Mechanik elektrotechnik

Celková hodinová dotace:

157 hodin za 4 roky studia

Platnost:

od 1. září 2013, počínaje prvním ročníkem

Pojetí vyučovacího předmětu Obecný cíl předmětu Cílem předmětu automatizace je naučit žáky speciální funkce a možnosti jednotlivých programů tak, aby s jejich pomocí zefektivnili svou práci a využili znalostí i v jiných předmětech a především v praxi. Seznamuje žáky se základními oblastmi automatizace jejich vzájemnými vazbami. Umožňuje pochopit souvislosti mez všeobecnými a odbornými předměty i souvislosti s přírodními ději technického i netechnického charakteru. Napomáhá k rozvoji technického abstraktního myšlení. Vzdělávání směřuje k tomu, aby žáci dovedli: - využívat dosud nabytých znalostí z jiných předmětů (všeobecných i odborných) i praktického života; - porovnat příbuznost technických dějů s běžnými přírodními jevy; - popsat technicky správně dané jevy a srozumitelně komunikovat; - rámcově posoudit prospěšnost užití automatizace i jeho nepříznivé dopady; - navrhnout řešení jednoduchého problému z oblasti automatizace (ovládání, logika, regulace); - řešit technické logické problémy a diskutovat o nich. V efektivní oblasti směřuje vzdělávání k tomu, aby žáci získali: - reálný pohled na možnosti, prospěšnost a důsledky automatizace - motivaci k zájmu o účelné uplatnění automatizace i v netechnických oblastech - vztah k samozřejmému respektování požadavků na úspory energie a ochranu životního prostředí. Charakteristika učiva

5

Obsah vyučovacího předmětu výpočetní technika je tvořen několika na sebe navazujícími okruhy. Jedná se o základní pojmy, snímače neelektrických veličin, řízené členy, řídící členy, akční členy a příklady regulačních obvodů. Vyučovací předmět je zařazen do 2., 3. a 4. ročníku studia a bezprostředně navazuje na předměty fyzika a matematika, základy elektrotechniky, elektronika, výpočetní technika a odborný výcvik. Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí Při výuce jsou vytvářeny předpoklady pro získávání odborných vědomostí a dovedností, pro osvojování návyků k trvalému a pravidelnému vzdělávání v oboru automatizace ve vazbě na rozvoj výpočetní techniky a výrobních technologií. Pojetí výuky Předmět se vyučuje ve třech ročnících studia, je součástí všeobecné části vzdělávání a úzce souvisí s ostatními předměty. Výuka probíhá v učebně se všemi žáky. Hlavní metodou práce je výklad spojený s odvozením vztahů a procvičování na příkladech. Učitel zadává domácí cvičení z aktuální látky i z opakování, využívá při výuce vhodných součástí, katalogových listů a firemních řešení. Využívá také dataprojektor s tabulí. Důraz je kladen na praktickou práci a schopnost žáků samostatně využívat možností výpočetní techniky. Žáci jsou vedeni nejen k samostatnému řešení problémů, ale také k týmové práci. Hodnocení výsledků žáků Celkové hodnocení žáků se provádí na základě různých způsobů prověřování znalostí a dovedností. Ke kontrole vědomostí a dovedností slouží testy, praktické práce a ústní zkoušení. Zohledňuje se rovněž aktivita v hodinách. Dalším kriteriem hodnocení je vytvoření a prezentace skupinové práce. Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat Cílem předmětu je dosažení takové úrovně klíčových kompetencí, aby žáci byli schopni aktivně pracovat s informacemi. Důraz je kladen nejen na vyhledávání a zpracování informací, ale také na tvůrčí činnosti. Žáci jsou motivováni k dalšímu učení, vedeni ke kritickému přístupu k různým zdrojům informací a k hodnocení informací z hlediska věrohodnosti. Učí se zpracovávat informace a využívat je při svém studiu i v praxi, učí se rozpoznat problém, rozčlenit ho na části a navrhovat postupné kroky k jeho řešení, nacházet různé možnosti řešení a zvažovat přednosti a možné negativní důsledky. Žáci jsou dále při výuce vedeni tak, aby: - pružně reagovali na rozvoj automatizace, zajímali se o získávání nových poznatků v oblasti automatizace a při komunikaci efektivně využívali dostupné prostředky; 6

znali účel a principy činnosti prvků automatizační techniky, a možnosti jejich využití; poznali základní způsoby řešení logických úloh a realizace jednoduchých ovládacích prvků; při práci v týmu uplatňovali svoje individuální schopnosti pro dosažení společného cíle; formulovali srozumitelně a terminologicky správně své myšlenky, obhájili výsledky své práce a ve vhodném programu je prezentovali; - při zpracování textů dbali na jazykové a stylistické normy, dodržovali pravidla typografie; - rozpoznávali nevhodné a rizikové chování a uvědomovali si jeho možné důsledky. -

Důležitým aspektem v rámci průřezových témat jsou mezioborové vazby, například na český jazyk a literaturu (stylistika, pravopis), na společenskovědní předměty (licence, autorská práva), na ekonomiku (efektivita vynaložených prostředků), na ekologii a biologii (úspora energie, recyklace), na matematiku (statistické výpočty, grafy) a na další odborné předměty.

7

Druhý ročník hodinová dotace: 1 hodina týdně

Počet hodin základní 6

Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák: - vysvětlí pojem ovládání a regulace; - nakreslí jednoduché ovládací a regulační blokové schéma; - uvede příklady provedení ručního a automatického ovládání; - uvede příklady provedení ruční a automatické regulace. Žák: - nakreslí základní regulační schéma; - vysvětlí význam jednotlivých členů regulačního obvodu; - uvede hlavní veličiny v regulačním obvodu; - uvede příklady regulačních obvodů. Žák: - vysvětlí principy jednotlivých druhu regulace; - nakreslí jednoduchá bloková schémata; - vysvětlí princip servomechanismu; - uvede příklady firemních řešení pro jednotlivé druhy regulace. Žák: - nakreslí měřicí řetězec a vysvětlí význam jednotlivých bloků; - matematicky popíše dělič napětí a měřicí můstek; - uvede zapojení zesilovačů ve vyhodnocovacích obvodech. Žák: - uvede přenosové kanály pro dálkový přenos signálů; - nakreslí blokové schéma vyhodnocovacího a přenosového řetězce; - uvede druhy unifikovaných signálů a jejich význam.

Úvod do automatizace, pojmy v automatizaci - vládání a regulace; - ruční a automatické ovládání; - ruční a automatická regulace; - příklady ovládacích a regulačních schémat.

Žák: - uvede příklady analogových a číslicových zobrazovacích přístrojů; - popíše počítačové zobrazování veličin regulačního obvodu; - zná význam zobrazovaných veličin pro

Skladba obvodů automatické regulace - základní regulační schéma; - členy regulačního obvodu; - veličiny v regulačním obvodu; - praktické příklady.

6

Druhy regulací - regulace na konstantní hodnotu; - programová regulace a vlečná regulace, servomechanismy; - spojitá a nespojitá regulace; příklady řešení.

8

Vyhodnocovací obvody pro vybrané snímače - měřicí řetězec; - dělič, měřicí můstek, zesilovač; - příklady připojení snímačů na vyhodnocovací obvody.

7

Dálkový přenos signálu - přenosový kanál; - vyhodnocovací a přenosový řetězec; - unifikované signály pro přenos dat.

2

Zobrazovací přístroje v automatizaci - zobrazovací přístroje analogové a číslicové; - počítačové zobrazování, zobrazování na monitoru; velkoplošné panely a zobrazovače.

2

8


Učivo

regulovaný proces. Žák: - uvede princip hromadného sběru dat; - nakreslí blokové schéma zařízení pro sběr dat; - uvede příklady firemních řešení.

Zařízení pro hromadný sběr dat - blokové schéma; - jednokanálové; - dvou a více kanálové; - příklady firemních řešení.

Třetí ročník hodinová dotace: 2 hodiny týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák: - vysvětlí pojem lineární a nelineární člen; - vysvětlí pojem statická charakteristika; - vypočítá přenos; - vypočítá a nakreslí statickou charakteristiku; - zná základní nelinearity a jejich aplikace.

Statické vlastnosti členů regulačního obvodu - úvod do matematického řešení obvodů; - lineární a nelineární člen, zesílení, přenos; - statické vlastnosti, statické charakteristiky; - nelinearity; - příklady členů a charakteristik. Dynamické vlastnosti členů regulačního obvodu - komplexní čísla a použití v automatizaci; - přechodová charakteristika; - charakteristiky v komplexní rovině; - charakteristiky v logaritmických souřadnicích; - příklady členů a charakteristik.

Žák: - používá komplexní čísla při řešení regulačních obvodů; - umí vypočítat fázi a amplitudu ze zadaného frekvenčního přenosu; - nakreslí charakteristiku v komplexní rovině; - nakreslí charakteristiku v logaritmických souřadnicích; - uvede příklady členů regulačního obvodu a jejich charakteristiky. Žák: - vysvětlí vlastnosti článků RC a RL; - počítá přenos a kreslí charakteristiky článků RC a RL; - uvede příklady složitějších článků a jejich řešení.

Příklady řešení základních článků RC a RL - vlastnosti a charakteristiky integračních článků RC a RL; - vlastnosti a charakteristiky článků RC a RL; - příklady členů a charakteristik. Žák: Použití zesilovačů v automatizaci - vysvětlí druhy zesilovačů pro měření; - zesilovače pro měření; - vysvětlí vlastnosti operačního zesilovače - výkonové zesilovače; (oz); - spínací obvody.

Počet hodin 2

Počet hodin 7

21

15

5

9


Učivo

- vypočítá zesílení invertujícího a neinvertujícího zapojení (oz); - vysvětlí vlastnosti a použití výkonových zesilovačů; - vypočítá spínač s tranzistorem. Žák: - řídí se principy pro vytvoření úspěšné prezentace; - zná programové nástroje pro tvorbu prezentace; - připraví si podklady pro prezentaci; - vytvoří prezentaci a nastaví její vlastnosti. Žák: - popíše blokové schéma pohonu; - popíše principy a vlastnosti jednotlivých druhů pohonů; - rozdělí a popíše vlastnosti základních akčních členů. Žák: - vysvětlí pojem regulovaná soustava; - orientuje se ve vlastnostech regulovaných soustav; - nakreslí blokové schéma statické a astatické regulované soustavy; - vysvětlí vlastnosti soustavy s dopravním zpožděním.

Řídící členy v regulačním obvodu - postavení řídícího členu v základním regulačním schématu; - způsoby nastavení žádané hodnoty; - příklady firemních řešení.

4

Akční členy a pohony - blokové schéma pohonu; - rozdělení pohonů (elektrické, pneumatické a hydraulické); - rozdělení a příklady akčních členů.

10

Regulované soustavy - rozdělení regulovaných soustav; - statické a astatické soustavy; - soustavy s dopravním zpožděním; - regulovatelnost soustav.

4

Čtvrtý ročník hodinová dotace: 2 hodiny týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Algebra blokových schémat - sériové řazení přenosů a paralelní přenosů řazení přenosů; - zpětnovazební zapojení přenosů; - praktické využití algebry blokových schémat. Žák: Regulátory – ústřední regulační členy - popíše postavení regulátoru v blokovém - jednoduché regulátory P, I, D; schématu; - složené regulátory PI, PD, PID; - popíše vlastnosti jednotlivých typů - příklady řešení regulátorů. Žák: - porozumí zapojení přenosů; - řeší příklady zapojení v blokovém schéma.

Počet hodin

Počet hodin 4

16

10

Výsledky vzdělávání regulátorů; - nakreslí charakteristiky jednotlivých typů regulátorů. Žák: - objasní pojem kvalita regulace; - popíše kritéria stability z frekvenčních charakteristik; - vysvětlí Nyquistovo kritérium stability. Žák: - zná běžně používané druhy nespojité regulace a popíše vlastnosti; - vysvětlí rozdíly tyristorové a triakové regulace výkonu; - na blokovém schématu vysvětlí princip číslicové regulace. Žák: - ze zadání navrhne použitím základních logických funkcí řídící obvod; - popíše vlastnosti a programovatelného automatu (PLC); - objasní rozdíl mezi PLC diskrétním řešením řídícího obvodu; - nakreslí blokovou strukturu řídícího počítače a popíše bloky. Žák: - zná význam zabezpečovacího systému; - objasní princip a vlastnosti inteligentních systémů v budovách; - je seznámen s problematikou projekce a montáže; - objasní princip sběrnice EIB, KNX a příslušných komponentů. Žák: - chápe problematiku CNC řízení; - popíše základní komponenty CNC řízení; - vyjmenuje a uvede vlastnosti průmyslových sítí CAN, Profibus, ASi.

Učivo

Počet hodin

Kvalita a stabilita regulačního pochodu - způsoby zvyšování kvality regulace; - kritéria stability; - Nyquistovo kritérium stability. Nespojitá regulace - pomalá, rychlá; - impulsní a číslicová; - příklady řešení.

8

Základy logického řízení - diskrétní řízení využívající základní logické funkce; - programovatelné prostředky, řídící počítače; - příklady logického řízení.

12

Inteligentní systémy budov - zabezpečovací systémy; - protipožární systémy; - sběrnice EIB, KNX; - příklady řešení a použití.

6

CNC řízení - průmyslové počítačové sítě; - komponenty pro CNC řízení.

4

8

11


2. Automatizační měření - Elektromechanik Název a adresa školy:



Elektromechanik - Elektromechanička


26-51-H/01 Elektrikář



Platnost:


Pojetí vyučovacího předmětu Obecný cíl předmětu Cílem předmětu automatizační měření je naučit žáky základům regulace jak teoreticky, tak i prakticky, seznámit je s měřením základních neelektrických veličin při regulaci a prakticky některá měření ověřit. Předmět automatizační měření se řadí mezi odborné předměty, které vytvářejí základ pro odborné vzdělávání a pro úspěšné uplatnění v oboru. Charakteristika učiva Obsah učiva vychází z požadavků na pochopení účelu a struktury automatizační techniky, na pochopení základních pojmů ovládání, řízení a regulace a významu a důvodů zavádění automatizace. Žáci poznají principy, provedení a základní funkci snímačů neelektrických veličin, získají základní představy o tom, že vlastnosti jednotlivých členů jsou určující pro volbu systémů a orientují se v aplikacích řídících systémů v praxi. Obsah předmětu je rozdělen do dvou základních celků - teoretická část a praktické měření v laboratoři včetně praktických ukázek některých zařízení (EZS). Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí Při výuce jsou žáci vedeni tak, aby usilovali o získávání dalších poznatků ve svém oboru s využitím různých informačních zdrojů, aby dodržovali bezpečnostní, technické a technologické postupy a normy. Jsou vedeni také k tomu, aby pracovali samostatně i v týmu, aby byli zodpovědní za své jednání a chování. Žáci získají také odborné znalosti, umožňující správný profesní pohled na souvislosti mezi ekonomikou, elektrotechnikou

12

a životním prostředím. Při praktické činnosti jsou žáci vedeni tak, aby racionálně využívali svěřené prostředky a nepoškozovali zařízení laboratoře. Pojetí výuky Předmět se vyučuje ve 3. ročníku a úzce souvisí s ostatními odbornými předměty a s odborným výcvikem. Při probírání nového učiva je obvykle volena metoda výkladu, vhodně doplňovaná názorným vyučováním pomocí audiovizuální techniky. Některé části jsou doplněny praktickou ukázkou probíraných zařízení (EZS). Teoretická výuka je podpořena praktickým měřením v laboratoři, kde si žáci prohlubují znalosti, osvojují si zručnost a systematičnost v používání měřící techniky. Hodnocení výsledků žáků Při hodnocení výsledků je kladen důraz na porozumění učivu, na stupeň osvojení probírané látky a na schopnost aplikovat poznatky při praktické činnosti. Při hodnocení výsledků laboratorních měření učitel přihlíží i k závěrečnému zhodnocení naměřených výsledků samotným žákem a ke správnosti zpracovaných výsledků formou protokolu o měření. Při celkovém hodnocení učitel zohledňuje úroveň odborných vědomostí a dovedností, používání správné terminologie, samostatnost žáka, jeho odborný zájem a aktivitu. Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat Předmět přispívá k rozvoji klíčových kompetencí. Žáci se učí vhodně se vyjadřovat k technickým otázkám, používat technické pojmy a názvosloví, prezentovat a obhajovat své myšlenky a názory a vhodně reagovat na názory druhých. Jsou vedeni tak, aby se snažili efektivně se učit a pracovat, dále se vzdělávat a přijímat a odpovědně plnit zadané úkoly v souladu s platnými předpisy a normami. Při běžných výpočtech aplikují základní matematické postupy, při hledání informací a technických údajů využívají internet. Činnosti žáků v předmětu automatizační měření se dotýkají průřezových témat Člověk a ICT (zpracování administrativních technických písemností a dokumentů, vyhodnocování naměřených výsledků, zpracování protokolů na PC), Člověk a životní prostředí (efektivní a šetrné využívání a zpracování technických materiálů) a Člověk a svět práce (uvědomění si významu vzdělání v technické oblasti, posílení vědomí větší uplatnitelnosti na trhu práce zvládnutím problematiky automatizačních měření).

13


Učivo

Žák: - vysvětlí význam regulace, dokáže popsat regulační obvod a příklady z praxe; - orientuje se v základních pojmech automatizace.

Základní pojmy - řízení, ovládání, regulace; - blokové schéma regulačního obvodu; - základní veličiny v regulace; - příklady regulací s popisem jednotlivých veličin (otáčky, teplota, hladina). Základní části regulačního obvodu - regulovaná soustava, rozdělení; - regulátory, druhy; - akční členy; - příklady z praxe. Měření neelektrických veličin - obecně o měření neelektrických veličin; - měření teploty, rozdělení; - měření otáček; - měření posunutí, tlaku; - měření ostatních neelektrických veličin; - příklady z praxe. Měření a řízení v technologických procesech - blokové schéma ASŘTP; - příklady; - elektronické zabezpečovací systémy; - blokové schéma EZS, ukázka. Úvod do Mechatroniky - vznik, definice a vývoj mechatroniky; - mechatronická soustava a její komponenty; - mechatronický systém a jeho struktura; - příklady a ukázka aplikací principů mechatroniky; - objasnění základních pojmů; - řešení kontrolních úloh.

Žák: - dokáže jednoduše popsat základní části regulačního obvodu; - popíše příklad z praxe. Žák: - získá přehled o měření neelektrických veličin; - dokáže popsat podrobněji alespoň jeden způsob měření neelektrických veličin v praxi.

Žák: - dokáže vysvětlit princip ASŘTP v různých oborech lidské činnosti; - umí popsat EZS objektů nebo automobilů. Žák: - vysvětlí význam oboru z pohledu vývoje dílčích oborů, uplatňovaných v rámci procesu automatizace a jejího vývoje ve vzájemné integraci; - správně používá jednotlivé odborné pojmy oboru; - orientuje se ve struktuře oboru a jeho jednotlivých prvcích; - chápe význam komponentů mechatronické soustavy. Žák: - objasní použití pneumatických systémů v praxi;

Pneumatické řízení - oblasti použití stlačeného vzduchu; - výhody a nevýhody pneumatických

Počet hodin 8

8

7

7

3

13

14


Učivo

- vysvětlí výhody a nevýhody pneumatických systémů; - charakterizuje jednotlivé typy komponentů; - objasní rozdělení rozvaděčů, jejich použití, kreslí schematické značky; - nakreslí u jednotlivých ventilů schematickou značku a vysvětlí její použití. Žák: - vyjmenuje oblasti použití hydrauliky; - vysvětlí výhody a nevýhody hydraulických systémů; - popíše druhy a použití hydraulických kapalin; - charakterizuje jednotlivé typy hydrogenerátorů; - vysvětlí funkci ventilů v hydraulických obvodech Žák: - srovnává znalosti z předešlého studia

systémů; - rozvaděče, ventily; - pneumatické obvody; - elektro-pneumatika; - příklady a praktické ukázky pneumatických členů a zapojení.

Počet hodin

Hydraulické řízení - oblasti použití hydrauliky; - výhody a nevýhody hydraulických systémů; - hydraulické kapaliny; - hydraulické ventily; - elektro-hydraulika; - praktické ukázky hydraulických členů.

5

Opakování k SZZ

9

15


3. Elektrické stroje a přístroje - Elektrikář - silnoproud Název a adresa školy:



Elektrikář - silnoproud


26-51-H/02 Elektrikář - silnoproud



Platnost:


Pojetí vyučovacího předmětu Obecný cíl předmětu Cílem předmětu elektrické stroje a přístroje je poskytnout žákům potřebné vědomosti z oblasti výroby, rozvodu a využití elektrické energie, rozvíjet technické logické myšlení a přiměřenou úroveň aplikace získaných vědomostí zejména v odborném výcviku. Charakteristika učiva Obsah předmětu je rozdělen do tematických celků. Žáci se postupně seznámí s elektrickými přístroji, transformátory, s indukčními motory, synchronními stroji a střídavými komutátorovými motory. Následují kapitoly stejnosměrné stroje, elektrické pohony a výkonová elektronika. Další témata jsou zaměřena na výrobu elektrické energie, na elektrické sítě a vedení. Žáci získají informace také o elektrickém silnoproudém rozvodu v budovách, o světle a osvětlovací technice a o elektrotepelných zařízeních a chlazení. Závěrečné kapitoly se věnují akumulátorům, elektrické dopravě a elektrotechnickým předpisům. Žáci si osvojí zásady bezpečnosti práce a ochrany zdraví při práci a svými teoretickými znalostmi naváží na praktické dovednosti z odborného výcviku. Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí Při výuce jsou žáci vedeni tak, aby usilovali o získávání dalších poznatků ve svém oboru, aby dodržovali bezpečnostní, technické a technologické postupy a normy a neplýtvali materiálními hodnotami. Jsou vedeni také k tomu, aby pracovali samostatně i v týmu, aby byli zodpovědní za své jednání a chování a uměli pomáhat při řešení technických problémů spolupracovníkům a spoluobčanům. Žáci získají také odborné znalosti, aby mohli uplatnit při 16

své profesi správný pohled na souvislosti mezi ekonomikou, silnoproudou elektrotechnikou a životním prostředím. Pojetí výuky Předmět se vyučuje ve 2. a ve 3. ročníku a úzce souvisí s ostatními odbornými předměty a s odborným výcvikem. Při probírání nového učiva je obvykle volena metoda výkladu, vhodně doplňovaná příklady z praxe, obrazovými materiály a názorným vyučováním pomocí audiovizuální techniky. Žáci se účastní exkurzí, samostatně vyhledávají na internetu odborné dokumenty a články a pracují s technickou literaturou. Hodnocení výsledků žáků Při hodnocení je kladen důraz na stupeň osvojení probíraného učiva, porozumění principům činnosti přístrojů a strojů a schopnost aplikace poznatků při řešení praktických úkolů a výpočtů. Celkové hodnocení se skládá z hodnocení ústního a písemného zkoušení, samostatných prací školních i domácích, učitel zohledňuje úroveň odborných vědomostí a dovedností, používání správné terminologie, samostatnost žáka, jeho odborný zájem a aktivitu. Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat Předmět elektrické stroje a přístroje přispívá k rozvoji klíčových kompetencí. Žáci se učí vhodně se vyjadřovat k technickým otázkám, používat technické pojmy a názvosloví, prezentovat a obhajovat své myšlenky a názory a vhodně reagovat na názory druhých. Jsou vedeni tak, aby se snažili efektivně se učit a pracovat, dále se vzdělávat a přijímat a odpovědně plnit zadané úkoly. Při běžných technických výpočtech aplikují základní matematické postupy, při hledání informací a technických údajů využívají internet. Činnosti žáků v předmětu elektrické stroje a přístroje se dotýkají průřezových témat Člověk a ICT (vyhledávání a třídění informací pomocí PC), Člověk a životní prostředí (efektivní a šetrné využívání a zpracování technických materiálů) a Člověk a svět práce (uvědomění si významu vzdělání v technické oblasti, posílení vědomí větší uplatnitelnosti na trhu práce zvládnutím problematiky týkající se elektrických strojů, přístrojů a jejich částí). .

17

Druhý ročník hodinová dotace: 2 hodiny týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák: - správně používá základní veličiny a jejich jednotky; - vysvětlí souvislosti mezi magnetismem a elektromagnetismem.

Úvod - význam předmětu a jeho obsah; - základní pojmy a veličiny (opakování); - elektromagnetická indukce; - magnetické pole. Elektrické přístroje - rozdělení elektrických spínacích přístrojů; - základní parametry a provedení; - funkční části a mechanismy přístrojů; - vznik a zhášení elektrického oblouku; - přístroje spínací nn; - přístroje jistící; - přístroje ochranné; - přístroje vn a vvn. Transformátory - základní pojmy a parametry; - konstrukce transformátoru; - provozní stavy transformátorů; - paralelní spojování transformátorů; - převod transformátoru; - zapojení vinutí transformátorů; - řízení napětí transformátorů; - zvláštní transformátory. Indukční motory - popis a působení indukčního motoru; - asynchronní motor s kotvou nakrátko; - kroužkový asynchronní motor; - jednofázový asynchronní motor; - spouštění motoru; - řízení rychlosti; - momentová charakteristika asynchronního motoru, skluz. Synchronní stroje - rozdělení a význam synchronních strojů; - princip činnosti alternátorů; - řízení napětí alternátorů; - paralelní chod alternátorů; - synchronní motor a jeho vlastnosti;

Žák: - rozdělí přístroje a popíše princip jejich činnosti; - vysvětlí, proč vzniká v přístroji elektrický oblouk; - popíše pojistku, jistič, stykač, chránič, vysvětlí jejich význam pro činnost elektrického zařízení. Žák: - popíše konstrukci transformátoru; - vysvětlí princip činnosti transformátoru.

Žák: - nakreslí schéma trojfázového motoru nakrátko pro spouštění přímým připojením k síti; - popíše způsoby snižování proudového nárazu u motorů s kotvou nakrátko i motoru kroužkového.

Žák: - popíše konstrukci synchronního stroje; - vysvětlí účel jednotlivých synchronních strojů.

Počet hodin 2

10

8

10

10

18


Učivo

- synchronní kompenzátor. Žák: Střídavé komutátorové motory - vysvětlí přednosti komutátorových - význam komutátorových motorů; motorů s ohledem na technologické - rozdělení a konstrukce motorů; požadavky; - jednofázové motory; - vyjmenuje také nevýhody těchto motorů - trojfázové motory. (složitost, hmotnost, cena, údržba atd.). Žák: Stejnosměrné stroje - vysvětlí omezené použití stejnosměrných - rozdělení elektrických strojů; strojů, hlavně při současném rozvoji - základní uspořádání a způsob polovodičové techniky; zapojení; - vyjmenuje oblasti, ve kterých se - vlastnosti stejnosměrných motorů; stejnosměrné motory i v současné době - vlastnosti a druhy dynam. využívají (doprava, těžní stroje, automatizační zařízení atd.). Žák: Elektrické pohony - si osvojí základní problematiku - charakteristiky pohonu; elektrických pohonů; - energetika elektrického pohonu; - charakterizuje pohony se - dimenzování a volba druhu stejnosměrnými, indukčními elektrického pohonu; a synchronními motory; - jištění elektrických pohonů; - objasní volbu druhu elektrického - ovládání a řízení elektrických pohonu. pohonů, automatické řízení a ovládání. Žák: Výkonová elektronika - vysvětlí význam výkonových - neřízené usměrňovače; polovodičových součástek pro chemický - řízené usměrňovače; a metalurgický průmysl, pro elektrolýzu - střídače. při výrobě hliníku, mědi, galvanické pokovování. Třetí ročník hodinová dotace: 2 hodiny týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák: - objasní principy výroby elektrické energie; - vysvětlí princip přeměny energií v jednotlivých elektrárnách; - chápe nezbytnost alternativních zdrojů; - popíše vývojové trendy v energetice.

Výroba elektrické energie - zdroje energie, základní energetické pojmy; - parní elektrárny; - teplárny; - vodní elektrárny; - jaderné elektrárny; - netradiční elektrárny. Elektrické sítě a vedení - elektrizační soustava a její řízení;

Žák: - definuje parametry vedení;

Počet hodin 6

8

6

6

Počet hodin 7

7 19


Učivo

- vypočítá úbytek napětí na vedení; - popíše hlediska pro dimenzování vodičů; - vysvětlí negativní vliv spotřebičů na síť.

-

Žák: - popíše problematiku, spojenou změnami účiníku; - vysvětlí druhy kompenzace.

se

Žák: - popíše způsoby připojování odběratelů z veřejného rozvodu; - uvádí příklady, orientuje se v elektroinstalačním materiálu.

Žák: - zná význam zabezpečovacího systému; - objasní princip a vlastnosti inteligentních systémů v budovách;

elektrické sítě a vedení; normalizovaná napětí; vodiče pro silnoproudý rozvod; elektrické parametry vedení; uspořádání elektrických sítí; dimenzování a jištění vodičů s ohledem na dovolené oteplení při přetížení a při zkratu. Kompenzace účiníku - princip a důvody kompenzace; - způsoby kompenzace; - výpočet potřebného kompenzačního výkonu. Elektrický silnoproudý rozvod v budovách - přípojky, přípojková skříň, hlavní domovní vedení; - vedení k elektroměrům a rozvody za elektroměrem; - materiál pro elektrickou instalaci; - ukládání elektrických vedení; - elektrická instalace v obytných objektech; - elektrická instalace v průmyslových objektech. Inteligentní systémy budov - zabezpečovací systémy; - protipožární systémy. - příklady řešení a použití.

Světlo a osvětlovací technika - základní veličiny a jednotky; - světelné zdroje a svítidla; - požadavky na osvětlení; - měření a výpočet osvětlení. Žák: Elektrotepelná zařízení a chlazení - prokáže přehled o druzích - základní pojmy; elektrotepelných zařízení; - druhy elektrických ohřevů; - vysvětlí princip přečerpávání tepla. - regulace teploty; - tepelné spotřebiče; - elektrické chladící zařízení; - uvádění elektrického zařízení do provozu; - tepelná čerpadla; - klimatizační zařízení. Žák: - vysvětlí princip činnosti jednotlivých světelných zařízení, objasní základní pojmy.

Počet hodin

4

6

7

7

20


Učivo

Akumulátory - druhy akumulátorů; - parametry akumulátorů; - správná údržba a použití akumulátorů; - vývoj nových akumulátorů. Žák: Elektrická doprava (trakce) - vysvětlí vývoj světové dopravy - přednosti elektrické dopravy; k uplatňování elektrické energie - rozdělení elektrické dopravy; u vozidel; - trakční motory a vozidla. - popíše technické přednosti elektrické trakce po stránce technické, ekonomické i ekologické. Žák: - vysvětlí účel akumulátoru; - popíše elektrochemické procesy v akumulátorovém článku při nabíjení a vybíjení.

Počet hodin 4

4

- správně používá jednotlivé odborné pojmy oboru; - orientuje se ve struktuře oboru a jeho jednotlivých prvcích; - popíše význam komponentů mechatronické soustavy; - vysvětlí výhody a nevýhody pneumatických systémů; charakterizuje jednotlivé typy pneumatických komponentů; - vysvětlí výhody a nevýhody pneumatických systémů; - charakterizuje jednotlivé typy komponentů.

Mechatronika - vznik, definice mechatroniky; - mechatronická soustava a její komponenty; - mechatronický systém a jeho struktura; - pneumatické řízení a systémy; - hydraulické řízení a systémy.

7

Žák: - prokáže přehled o technických normách; - klasifikuje elektroinstalační materiály; - popíše značení, čte technické výkresy; - definuje revizi elektrického zařízení; - zná pracovní a provozní předpisy; - objasní ochrany před nebezpečným dotykovým napětím; - poskytne první pomoc při úrazech elektrickým proudem; - popíše účinky elektrického proudu na lidský organismus.

Základní informace o elektrotechnických předpisech - význam, členění a číslování technických norem; - přehled nejdůležitějších norem; - normy v elektrotechnice; - základní předpisy pro silová elektrická zařízení, bezpečnostní tabulky a nápisy; - revize elektrického zařízení; - vyhláška č. 50/1978 Sb. o odborné způsobilosti v elektrotechnice; - druhy krytí elektrických předmětů; - značení vodičů a svorek; - barvy světelných návěstí, tlačítek, význam barev;

7

21


Učivo - provozní předpisy a vnitropodnikové normy; - bezpečnost práce a kontrola stavu elektrického zařízení; - ochrany před nebezpečným dotykovým napětím.

Počet hodin

22


4. Elektrická měření - Elektromechanik Název a adresa školy:








Platnost:


Pojetí vyučovacího předmětu Obecný cíl předmětu Cílem předmětu elektrická měření je naučit žáky základním měřícím metodám jak teoreticky, tak i prakticky, naučit je zvolit vhodnou měřící metodu a vyhodnocovat naměřené výsledky. Předmět elektrická měření se řadí mezi odborné předměty, které vytvářejí základ pro odborné vzdělávání a pro úspěšné uplatnění v oboru. Charakteristika učiva Obsah předmětu je rozdělen do tematických celků, ve kterých se žáci seznámí s vlastnostmi a principy činnosti elektromechanických a elektronických měřících přístrojů, se základními měřícími metodami a s terminologií v měřící technice. Naučí se standardním postupům při zapojování obvodů a při měření, přičemž uplatňují zásady bezpečnosti práce. Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí Při výuce jsou žáci vedeni tak, aby usilovali o získávání dalších poznatků ve svém oboru s využitím různých informačních zdrojů, aby dodržovali bezpečnostní, technické a technologické postupy a normy. Jsou vedeni také k tomu, aby pracovali samostatně i v týmu, aby byli zodpovědní za své jednání a chování. Žáci získají také odborné znalosti, umožňující správný profesní pohled na souvislosti mezi ekonomikou, elektrotechnikou a životním prostředím. Pojetí výuky

23

Předmět se vyučuje ve 2. a 3. ročníku a úzce souvisí s ostatními odbornými předměty a s odborným výcvikem. Při probírání nového učiva je obvykle volena metoda výkladu, vhodně doplňovaná názorným vyučováním pomocí audiovizuální techniky. Teoretická výuka je podpořena praktickým měřením v laboratoři, kde si žáci prohlubují znalosti, osvojují si zručnost a systematičnost v používání měřící techniky. Hodnocení výsledků žáků Při hodnocení výsledků je kladen důraz na porozumění učivu, na schopnost aplikovat poznatky při praktické činnosti, na správnou volbu metody měření s ohledem na požadovanou přesnost a rychlost měření. Při hodnocení výsledků laboratorních měření učitel přihlíží i k závěrečnému zhodnocení naměřených výsledků samotným žákem a ke správnosti zpracovaných výsledků formou protokolu o měření. Při celkovém hodnocení učitel zohledňuje úroveň odborných vědomostí a dovedností, používání správné terminologie, samostatnost žáka, jeho odborný zájem a aktivitu. Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat Předmět přispívá k rozvoji klíčových kompetencí. Žáci se učí vhodně se vyjadřovat k technickým otázkám, používat technické pojmy a názvosloví, prezentovat a obhajovat své myšlenky a názory a vhodně reagovat na názory druhých. Jsou vedeni tak, aby se snažili efektivně se učit a pracovat, dále se vzdělávat a přijímat a odpovědně plnit zadané úkoly v souladu s platnými předpisy a normami. Při běžných výpočtech aplikují základní matematické postupy, při hledání informací a technických údajů využívají internet. Činnosti žáků v předmětu elektrická měření se dotýkají průřezových témat Člověk a ICT (zpracování administrativních technických písemností a dokumentů, vyhodnocování naměřených výsledků, zpracování protokolů na PC), Člověk a životní prostředí (efektivní a šetrné využívání a zpracování technických materiálů) a Člověk a svět práce (uvědomění si významu vzdělání v technické oblasti, posílení vědomí větší uplatnitelnosti na trhu práce zvládnutím problematiky elektrických měření).

24


Učivo

Žák: - vysvětlí význam elektrického měření nejen v elektrotechnice, ale i v ostatních oborech lidské činnosti.

Význam a účel měření - druhy a důvody elektrických měření; - podstata měření; - normály základních elektrotechnických veličin. Základní pojmy měřící techniky - údaje na číselníku přístroje; - třída přesnosti; - měřící metody; - chyby při měření; - hlavní příčiny chyb u analogových přístrojů. Rozdělení analogových měřících přístrojů - rozdělení podle měřené veličiny; - rozdělení podle použití – rozváděčové, laboratorní; - rozdělení podle typu ukazatele – ručkové, zapisovací; - rozdělení podle měřícího ústrojí. Měření základních elektrických veličin - měření elektrického napětí; - měření elektrického proudu; - měření elektrického odporu; - měření impedancí; - měření kapacity; - měření vlastní a vzájemné indukčnosti; - měření kmitočtu; - měření fázového posunu; - měření výkonu stejnosměrného jednofázového a trojfázového; - měření práce elektrického proudu. Praktická měření

Žák: - se orientuje v základních pojmech měřící techniky; - vysvětlí značky na číselníku přístroje; - vyjmenuje hlavní měřící metody a má představu o principu metody. Žák: - popíše princip činnosti měřícího ústrojí u analogových přístrojů; - rozumí způsobu uspořádání přístroje; - rozhodne o vhodnosti použití měřícího systému s ohledem na druh proudu a měřenou veličinu. Žák: - dodržuje bezpečnostní předpisy; - ovládá metody měření základních elektrických veličin; - rozpozná a odstraní případné chyby v zapojení.

Žák: - dodržuje bezpečnostní předpisy; - volí vhodnou metodu měření; 1. Měření proudu a napětí - provádí zapojení obvodů pro měření; - naučit se správně odečítat výchylku - odečítá a zapisuje naměřené hodnoty; na stupnici; - samostatně vyhodnotí a zhodnotí - určení konstanty u výsledky měření; vícerozsahového přístroje. - na PC zpracovává protokol o měření. 2. Měření elektrického odporu - měření odporu několika metodami a jejich porovnání;

Počet hodin 2

8

10

10

36

25


Učivo - (nepřímá, můstková).

přímá,

srovnávací,

Počet hodin

3. Měření odporu smíšeného zapojení - při různém zapojení rezistorů změřit celkový odpor; - pomocí výpočtu ověřit velikost odporu v serioparalelním zapojení. 4. Měření vnitřního odporu zdroje - připojením libovolné zátěže na svorky zdroje ověřit úbytek napětí na vnitřním odporu Ri; - zjistit rozdíl mezi svorkovým a elektromotorickým napětím zdroje. 5. Ověření Ohmova zákona - ověření závislosti I na napětí při konstantním R; - ověření závislosti I na R při konstantním U. 6. Ověření platnosti I. Kirchhoffova zákona - změřením I v jednotlivých větvích obvodu a výpočtem. 7. Ověření platnosti II. Kirchhoffova zákona - změřením úbytků napětí na rezistorech a výpočtem. 8. Měření vlastní indukčnosti cívek - nepřímou metodou změříme indukčnost cívky bez jádra a se železným jádrem. 9. Měření kapacity kondenzátoru - nepřímou metodou a pomocí můstku změříme kapacitu kondenzátoru. 10. Měření výkonu stejnosměrného proudu - přímou metodou (pomocí 26


Učivo wattmetru) a metodou nepřímou změřit výkon zátěže.

Počet hodin

11. Měření výkonu střídavého proudu - měření výkonu pomocí wattmetru při činné a indukční zátěži. 12. Měření na fotorezistoru - nepřímou metodou zjistit závislost odporu fotorezistoru na dopadajícím záření. 13. Dioda jako usměrňovač - jednofázový jednopulzní usměrňovač; - jednofázový dvoupulzní usměrňovač.

Třetí ročník hodinová dotace: 3 hodiny týdně Výsledky vzdělávání Žák: - orientuje se v základních měřící techniky.

Učivo Úvod pojmech - opakování základních pojmů měřící techniky.

Žák: - objasní princip činnosti galvanometru, přestože jeho význam se s rozvojem elektronických přístrojů postupně zmenšuje. Žák: - vysvětlí princip činnosti kompenzátoru; - nakreslí zjednodušené zapojení kompenzátoru. Žák: - popíše základní druhy měřících generátorů; - vysvětlí princip činnosti elektronického voltmetru, popíše jeho části, nakreslí a vysvětlí blokové schéma; - popíše princip činnosti osciloskopu; - nakreslí blokové schéma a vysvětlí

Počet hodin 2

Galvanometry - druhy a vlastnosti galvanometrů; - charakteristické vlastnosti galvanometru; - konstanta proudová a napěťová. Kompenzátory - princip kompenzačního měření; - technické kompenzátory.

3

Elektronické měřící přístroje - použití elektronických měřících přístrojů; - měřící generátory, požadavky na měřící generátory; - rozdělení měřících generátorů a jejich použití; - elektronické voltmetry;

14

2

27

Výsledky vzdělávání funkci jednotlivých bloků.

Žák: - měří základní parametry elektronických prvků; - používá osciloskopu k zobrazení charakteristik. Žák: - vysvětlí základní principy, postupy a metody, používané při měření základních magnetických veličin; - popíše souvislosti mezi elektrickými a magnetickými jevy. Žák: - nakreslí a vysvětlí na blokovém schématu princip měření neelektrických veličin; - vysvětlí metody měření teploty a otáček; - popíše metody měření dalších neelektrických veličin. Žák: - navrhuje a kreslí jednoduché elektropneumatické obvody; - vyhodnocuje a řeší jednoduché poruchy na robotizovaném pracovišti. Žák: - navrhuje a kreslí jednoduché obvody pomocí základních elektrohydraulických členů. Žák: - dodržuje bezpečnostní předpisy; - volí vhodnou metodu měření;

Učivo rozdělení elektronických voltmetrů; základní části přístroje; práce s elektronickými voltmetry; osciloskopy; hlavní části osciloskopu; zobrazování elektrických veličin osciloskopem; - využití osciloskopu pro měření kmitočtu, fázového posunu a zobrazení charakteristik elektronických prvků. Měření parametrů základních elektronických prvků - dioda; - tranzistor; - tyristor. Magnetická měření - základní pojmy; - problémy, které vznikají při měření magnetických veličin; - magnetické převodníky; - Hallova sonda.

Počet hodin

-

Měření neelektrických veličin - rozdělení neelektrických veličin z hlediska měření; - princip a blokové schéma měření neelektrických veličin; - metody měření neelektrických veličin; - měření otáček; - měření teploty; - měření dalších neelektrických veličin. Elektro-pneumatické systémy - základní pneumatické členy; - základní elektro-pneumatické členy; - pneumatické a elektro-pneumatické obvody; - řešení poruch na robotizovaném pracovišti. Elektro-hydraulické systémy - základní elektro-hydraulické členy; - jednoduché elektro-hydraulické obvody. Praktická měření

6

3

7

7

3

43

28


Učivo

- provádí zapojení obvodů pro měření; 1. Měření na RLC obvodu - odečítá a zapisuje naměřené hodnoty; - sériový R, L, C obvod; - samostatně vyhodnotí a zhodnotí - paralelní R, L, C obvod; výsledky měření; - výpočet impedance, reaktance, R, L, - na PC zpracovává protokol o měření. C.

Počet hodin

2. Měření na rezonančním obvodu - rezonanční charakteristika paralelního obvodu; - stanovení rezonančního kmitočtu; - využití rezonanční metody pro měření L a C. 3. Měření A-V charakteristiky usměrňovací diody - změřit hodnoty po sestrojení. 4. Měření A-V charakteristik Zenerovy diody - změřit hodnoty pro sestrojení A-V charakteristiky; - zjistit závislost kapacity diody v závěrném směru na polarizačním napětí. 5. Měření na transformátoru - transformátor naprázdno; - transformátor nakrátko; - při zatížení impedancí Z. 7. Měření na relé - ověření funkce relé (nadproudové, podproudové, podpěťové); - spínací charakteristika pomocného relé. 8. Měření vypínací charakteristiky jističe - ověření vypínací charakteristiky jističe. 9. Měření na tranzistoru - měření charakteristik tranzistoru; - stanovení základních parametrů z naměřených charakteristik. 29


Učivo 10. Měření na fotočlánku - závislost fotoelektrického napětí na velikosti osvětlení.

Počet hodin

11. Měření na číslicových obvodech - základní logické obvody; - modelování složitých logických obvodů a matematické operace. 12. Měření hysterezní charakteristiky - hysterezní charakteristika relé. 13. Měření otáček - měření otáček elektrickým otáčkoměrem pomocí tachometrického generátoru; - měření pomocí napěťových impulzů. 14. Měření teploty měření teploty odporovým teploměrem; - měření teploty multimetrem. 15. Zapojování a ověřování funkce obvodů na elektro-pneumatickém pracovišti; - nepřímé ovládání ventilů; - inverze výstupního signálu; - ovládání jednočinného a dvojčinného válce; - snímání koncových poloh; - zapojení se zesilovačem tlaku; - regulátor se zpětným obvodem.

30


5. Elektrická měření - Elektrikář - silnoproud Název a adresa školy:








Platnost:


Pojetí vyučovacího předmětu Obecný cíl předmětu Cílem předmětu elektrická měření je naučit žáky základním měřícím metodám jak teoreticky, tak i prakticky, naučit je zvolit vhodnou měřící metodu a vyhodnocovat naměřené výsledky. Předmět elektrická měření se řadí mezi odborné předměty, které vytvářejí základ pro odborné vzdělávání a pro úspěšné uplatnění v oboru. Charakteristika učiva Obsah předmětu je rozdělen do tematických celků, ve kterých se žáci seznámí s vlastnostmi a principy činnosti elektromechanických a elektronických měřících přístrojů, se základními měřícími metodami a s terminologií v měřící technice. Naučí se standardním postupům při zapojování obvodů a při měření, přičemž uplatňují zásady bezpečnosti práce. Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí Při výuce jsou žáci vedeni tak, aby usilovali o získávání dalších poznatků ve svém oboru s využitím různých informačních zdrojů, aby dodržovali bezpečnostní, technické a technologické postupy a normy. Jsou vedeni také k tomu, aby pracovali samostatně i v týmu, aby byli zodpovědní za své jednání a chování. Žáci získají také odborné znalosti, umožňující správný profesní pohled na souvislosti mezi ekonomikou, elektrotechnikou a životním prostředím. Pojetí výuky

31

Předmět se vyučuje ve 2. a 3. ročníku a úzce souvisí s ostatními odbornými předměty a s odborným výcvikem. Při probírání nového učiva je obvykle volena metoda výkladu, vhodně doplňovaná názorným vyučováním pomocí audiovizuální techniky. Teoretická výuka je podpořena praktickým měřením v laboratoři, kde si žáci prohlubují znalosti, osvojují si zručnost a systematičnost v používání měřící techniky. Hodnocení výsledků žáků Při hodnocení výsledků je kladen důraz na porozumění učivu, na schopnost aplikovat poznatky při praktické činnosti, na správnou volbu metody měření s ohledem na požadovanou přesnost a rychlost měření. Při hodnocení výsledků laboratorních měření učitel přihlíží i k závěrečnému zhodnocení naměřených výsledků samotným žákem a ke správnosti zpracovaných výsledků formou protokolu o měření. Při celkovém hodnocení učitel zohledňuje úroveň odborných vědomostí a dovedností, používání správné terminologie, samostatnost žáka, jeho odborný zájem a aktivitu. Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat Předmět přispívá k rozvoji klíčových kompetencí. Žáci se učí vhodně se vyjadřovat k technickým otázkám, používat technické pojmy a názvosloví, prezentovat a obhajovat své myšlenky a názory a vhodně reagovat na názory druhých. Jsou vedeni tak, aby se snažili efektivně se učit a pracovat, dále se vzdělávat a přijímat a odpovědně plnit zadané úkoly v souladu s platnými předpisy a normami. Při běžných výpočtech aplikují základní matematické postupy, při hledání informací a technických údajů využívají internet. Činnosti žáků v předmětu elektrická měření se dotýkají průřezových témat Člověk a ICT (zpracování administrativních technických písemností a dokumentů, vyhodnocování naměřených výsledků, zpracování protokolů na PC), Člověk a životní prostředí (efektivní a šetrné využívání a zpracování technických materiálů) a Člověk a svět práce (uvědomění si významu vzdělání v technické oblasti, posílení vědomí větší uplatnitelnosti na trhu práce zvládnutím problematiky elektrických měření).

32


Učivo

Žák: - vysvětlí význam elektrického měření nejen v elektrotechnice, ale i v ostatních oborech lidské činnosti.

Význam a účel měření - druhy a důvody elektrických měření; - podstata měření; - normály základních elektrotechnických veličin. Základní pojmy měřící techniky - údaje na číselníku přístroje; - třída přesnosti; - měřící metody; - chyby při měření; - hlavní příčiny chyb u analogových přístrojů. Rozdělení analogových měřících přístrojů - rozdělení podle měřené veličiny; - rozdělení podle použití – rozváděčové, laboratorní; - rozdělení podle typu ukazatele – ručkové, zapisovací; - rozdělení podle měřícího ústrojí. Měření základních elektrických veličin - měření elektrického napětí; - měření elektrického proudu; - měření elektrického odporu; - měření impedancí; - měření kapacity; - měření vlastní a vzájemné indukčnosti; - měření kmitočtu; - měření fázového posunu; - měření výkonu stejnosměrného jednofázového a trojfázového; - měření práce elektrického proudu.

Žák: - orientuje se v základních pojmech měřící techniky; - vysvětlí značky na číselníku přístroje; - vyjmenuje hlavní měřící metody a má představu o principu metody. Žák: - popíše princip činnosti měřícího ústrojí u analogových přístrojů; - rozumí způsobu uspořádání přístroje; - rozhodne o vhodnosti použití měřícího systému s ohledem na druh proudu a měřenou veličinu. Žák: - dodržuje bezpečnostní předpisy; - ovládá metody měření základních elektrických veličin; - rozpozná a odstraní případné chyby v zapojení.

Žák: - dodržuje bezpečnostní předpisy; - volí vhodnou metodu měření; Praktická měření - provádí zapojení obvodů pro měření; - odečítá a zapisuje naměřené hodnoty; 1. Měření proudu a napětí - samostatně vyhodnotí a zhodnotí - naučit se správně odečítat výchylku výsledky měření; na stupnici; - zpracovává na PC protokol o měření. - určení konstanty u vícerozsahového přístroje.

Počet hodin 2

8

10

10

36

2. Měření elektrického odporu 33


Učivo - měření odporu několika metodami a jejich porovnání; - (nepřímá, přímá, srovnávací, můstková).

Počet hodin

3. Měření odporu smíšeného zapojení - při různém zapojení rezistorů změřit celkový odpor; - pomocí výpočtu ověřit velikost odporu v serioparalelním zapojení. 4. Měření vnitřního odporu zdroje - připojením libovolné zátěže na svorky zdroje ověřit úbytek napětí na vnitřním odporu Ri; - zjistit rozdíl mezi svorkovým a elektromotorickým napětím zdroje. 5. Ověření Ohmova zákona - ověření závislosti I na napětí při konstantním R; - ověření závislosti I na R při konstantním U. 6. Ověření platnosti I. Kirchhoffova zákona - změřením I v jednotlivých větvích obvodu a výpočtem. 7. Ověření platnosti II. Kirchhoffova zákona - změřením úbytků napětí na rezistorech a výpočtem. 8. Měření vlastní indukčnosti cívek - nepřímou metodou změříme indukčnost cívky bez jádra a se železným jádrem. 9. Měření kapacity kondenzátoru - nepřímou metodou a pomocí můstku změříme kapacitu kondenzátoru.

34


Učivo 10. Měření výkonu stejnosměrného proudu - přímou metodou (pomocí wattmetru) a metodou nepřímou změřit výkon zátěže.

Počet hodin

11. Měření výkonu střídavého proudu - měření výkonu pomocí wattmetru při činné a indukční zátěži. 12. Měření na fotorezistoru - nepřímou metodou zjistit závislost odporu fotorezistoru na dopadajícím záření. 13. Dioda jako usměrňovač - jednofázový jednopulzní usměrňovač; - jednofázový dvoupulzní usměrňovač. Třetí ročník hodinová dotace: 3 hodiny týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák: - orientuje se v základních pojmech měřící techniky. Žák: - objasní princip činnosti galvanometru, přestože jeho význam se s rozvojem elektronických přístrojů postupně zmenšuje. Žák: - vysvětlí princip činnosti kompenzátoru; - nakreslí zjednodušené zapojení kompenzátoru. Žák: - popíše základní druhy měřících generátorů; - vysvětlí princip činnosti elektronického voltmetru, popíše jeho části, nakreslí a vysvětlí blokové schéma; - popíše princip činnosti osciloskopu; - nakreslí blokové schéma a vysvětlí

Úvod - opakování základních pojmů měřící techniky. Galvanometry - druhy a vlastnosti galvanometrů; - charakteristické vlastnosti galvanometru; - konstanta proudová a napěťová. Kompenzátory - princip kompenzačního měření; - technické kompenzátory. Elektronické měřící přístroje - použití elektronických měřících přístrojů; - měřící generátory; - požadavky na měřící generátory; - rozdělení měřících generátorů a jejich použití; - elektronické voltmetry;

Počet hodin 2 3

2

14

35

Výsledky vzdělávání funkci jednotlivých bloků.

Žák: - provede měření základních parametrů; - vyhodnotí výsledky měření; - vyjádří ztráty; - sestrojí grafy; - ke zpracování naměřených hodnot používá PC; - v závěru zhodnotí výsledky měření. Žák: - vysvětlí základní principy, postupy a metody, používané při měření základních magnetických veličin; - popíše souvislosti mezi elektrickými a magnetickými jevy. Žák: o nakreslí a vysvětlí na blokovém schématu princip měření neelektrických veličin; o vysvětlí metody měření teploty a otáček; o popíše metody měření dalších neelektrických veličin.

Učivo rozdělení elektronických voltmetrů; základní části přístroje; práce s elektronickými voltmetry; osciloskopy; hlavní části osciloskopu; zobrazování elektrických veličin osciloskopem; - využití osciloskopu pro měření kmitočtu, fázového posunu a zobrazení charakteristik elektronických prvků. Měření na elektrických strojích - transformátor; - elektromotor; - měření vnitřního odporu akumulátorů; - měření zemních odporů.

Počet hodin

-

Magnetická měření - základní pojmy; - problémy, které vznikají při měření magnetických veličin; - magnetické převodníky; Hallova sonda. Měření neelektrických veličin - rozdělení neelektrických veličin z hlediska měření; - princip a blokové schéma měření neelektrických veličin; - metody měření neelektrických veličin; - měření otáček; - měření teploty; - měření dalších neelektrických veličin. Žák: Elektro-pneumatické systémy - navrhuje a kreslí jednoduché elektro- základní pneumatické členy; pneumatické obvody; - základní elektro-pneumatické členy; - vyhodnocuje a řeší jednoduché poruchy - pneumatické a elektro-pneumatické na robotizovaném pracovišti. obvody; - řešení poruch na robotizovaném pracovišti. Žák: Elektro-hydraulické systémy - navrhuje a kreslí jednoduché obvody - základní elektro-hydraulické členy; pomocí základních elektro- jednoduché elektro-hydraulické hydraulických členů. obvody. Žák: Praktická měření

6

3

7

7

3

43 36


Učivo

dodržuje bezpečnostní předpisy; volí vhodnou metodu měření; 1. Měření na RLC obvodu provádí zapojení obvodů pro měření; - sériový R, L, C obvod; odečítá a zapisuje naměřené hodnoty; - paralelní R, L, C obvod; samostatně vyhodnotí a zhodnotí - výpočet impedance, reaktance, R, L, výsledky měření; C. - na PC zpracovává protokol o měření. 2. Měření na rezonančním obvodu - rezonanční charakteristika paralelního obvodu; - stanovení rezonančního kmitočtu; - využití rezonanční metody pro měření L a C.

Počet hodin

-

3. Měření A-V charakteristiky usměrňovací diody - změřit hodnoty po sestrojení. 4. Měření A-V charakteristik Zenerovy diody - změřit hodnoty pro sestrojení A-V charakteristiky; - zjistit závislost kapacity diody v závěrném směru na polarizačním napětí. 5. Měření na transformátoru - transformátor naprázdno; - transformátor nakrátko; - při zatížení impedancí Z. 6. Měření na relé - ověření funkce relé (nadproudové, podproudové, podpěťové); - spínací charakteristika pomocného relé. 7. Měření vypínací charakteristiky jističe - ověření vypínací charakteristiky jističe. 8. Měření na tranzistoru - měření charakteristik tranzistoru; - stanovení základních parametrů z naměřených charakteristik; 37


Učivo - zobrazení charakteristik osciloskopu.

pomocí

Počet hodin

9. Měření na číslicových obvodech - základní logické obvody; - modelování složitých logických obvodů a matematické operace. 10. Měření hysterezní charakteristiky -hysterezní charakteristika relé. 11. Měření otáček - měření otáček elektrickým otáčkoměrem pomocí tachometrického generátoru; - měření pomocí napěťových impulzů. 12. Měření na motoru o regulace otáček; o brždění motoru; o charakteristika brždění na PC. 13. Měření teploty - -měření teploty odporovým teploměrem; - -měření teploty multimetrem. 14. Zapojování a ověřování funkce obvodů na elektro-pneumatickém pracovišti; - nepřímé ovládání ventilů; - inverze výstupního signálu; - ovládání jednočinného a dvojčinného válce; - snímání koncových poloh; - zapojení se zesilovačem tlaku; - regulátor se zpětným obvodem.


6. Elektronika - Technik automatizace a elektroniky

38

Název a adresa školy:








Platnost:

od 1. září 20xx, počínaje prvním ročníkem

Pojetí vyučovacího předmětu Obecný cíl předmětu Předmět Elektronika je jedním ze stěžejních předmětů tohoto oboru. Cílem předmětu je, aby se žáci naučili orientovat v oblasti elektroniky na úrovni základních znalostí elektronických součástek, obvodů a systémů v rozsahu středoškolského vzdělání. Podstatnou částí cíle předmětu je naučit žáky svoje znalosti používat v praxi. Dalším cílem předmětu je rozvinout schopnosti orientace žáků v jednoduchých i složitějších elektronických schématech, s teoretickými znalostmi vztahů a funkcí základních elektronických obvodů. Charakteristika učiva Předpokladem výuky jsou základní znalosti z předmětů základy elektrotechniky, fyzika, matematika a chemie. Úvod předmětu se soustřeďuje na teoretické i praktické znalosti elektronických součástek.. Žáci získají potřebné znalosti a dovednosti k návrhu a realizaci jednoduchých elektronických obvodů, budou seznámeni i s obvody a funkcí některých složitějších elektronických obvodů. Žáci také získají praktické zkušenosti s používáním různých druhů elektronických katalogů. Ucelený soubor informací získávají žáci jak v teoretické výuce, tak při měření probraných součástek a obvodů v úlohách připravených v laboratoři elektrických měření. Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí Po absolvování výuky v předmětu elektronika žáci získají osobní kompetence v dané oblasti, dokážou komunikovat a v diskusi obhájit svoje názory vhodnou argumentací. Osvojí si další znalosti a schopnosti uplatňovat exaktní postupy ve své odborné praxi i v běžném životě. Žáci se orientují v běžně používaných standardech, znají souvislosti mezi ekonomikou, elektrotechnikou a životním prostředím. Dodržují zásady bezpečnosti práce. Pojetí výuky Předmět se vyučuje ve 2. ročníku s dotací 2 hodiny týdně, 3. ročníku s dotací 1 hodina týdně a 4. ročníku s dotací 2 hodiny týdně.

39

Výuka je teoretická i praktická a je orientována na obecnou teorii prvků pro elektronické obvody a systémy. Vyžaduje určité znalosti z matematiky, fyziky, chemie a elektrotechniky. Obvykle je volena metoda výkladu s ukázkami reálných elektronických prvků a obvodů. Při samostatné práci řeší žáci příklady z analýzy a syntézy obvodů. Z celého širokého spektra elektronických obvodů je kladen důraz na správné kreslení elektrotechnických značek, schémat, popis elektrických veličin a aplikace elektronických obvodů v praxi. Konstrukční podrobnosti nejsou probírány. Laboratorní úlohy pak řeší praktické aplikace těchto prvků a obvodů. Učivo je strukturováno do tradičních tematických celků. Hodnocení výsledků žáků Při hodnocení se klade důraz na správné pochopení probíraného učiva. Žáci jsou vedeni k samostatnosti při práci s elektronickými obvody se zřetelem na uplatnění navrhovaných obvodů v praktickém životě. Žáci jsou hodnoceni na základě písemného a ústního zkoušení, kdy učitel zohledňuje úroveň odborných vědomostí a dovedností, používání správné terminologie, samostatnost žáků, jejich odborný zájem a aktivitu. Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat Žáci získají komunikační dovednosti a přehled v oblasti elektroniky. Na konkrétních zadáních se žáci naučí řešit pracovní problémy, reagovat na připomínky učitele i ostatních žáků. Umí si uvědomit svoje přednosti i nedostatky a svoje možné uplatnění v oblasti elektroniky. Potřebné odborné informace dokážou najít v odborné literatuře nebo s použitím internetu a různých katalogů. Předmět elektronika se dotýká průřezových témat: Člověk a ICT, kdy žák používá výpočetní techniku pro vyhledávání a zpracování odborných informací; Člověk a životní prostředí, kdy dochází k posílení vědomí o použití a likvidaci elektronických komponent s důrazem na úspory energie a k pochopení souvislostí mezi elektronikou, ekonomikou a životním prostředím; Člověk a svět práce, kdy si žák uvědomuje význam vzdělání v oboru elektroniky s následným pracovním uplatněním v moderních elektronických provozech.

40


Učivo

Žák: - objasní význam elektroniky v současném životě; - na konkrétních příkladech uvede rozmanitost elektronických obvodů; - popíše elektronický obvod pomocí obvodových veličin. Žák: - rozdělí elektronické součástky podle různých hledisek; - popíše základní elektronické součástky z hlediska funkce a konstrukce; - pracuje s katalogem elektronických součástek a má přehled o jejich důležitých parametrech. Žák: - vysvětlí filozofii teorie elektrických dvojpólů a čtyřpólů a popíše veličiny, které jsou pro dvojpóly a čtyřpóly specifické; - sestaví model tranzistoru, jeho náhradní schéma a graficky znázorní charakteristiky tranzistoru; - objasní pojem linearita a kmitočtová závislost prvků; - nakreslí a uvede základní schémata zapojení lineárních děličů; - nakreslí a uvede na příkladu schéma nelineárního děliče napětí a popíše jeho grafické řešení; - vysvětlí princip jednoduchých RL a RC obvodů; - vysvětlí vlastnosti derivačního a integračního článku a jejich frekvenční charakteristiky; - popíše chování sériového a paralelního rezonančního obvodu; - popíše pojem rezonanční kmitočet; - vysvětlí vliv jakosti Q na tvar přenosových charakteristik a šířku přenášeného pásma B. Žák: - popíše princip diody, Zenerovy diody,

Úvod do elektroniky - základní pojmy; - obvodové veličiny.

Počet hodin 2

Elektronické součástky - rozdělení elektronických součástek; - obvodové součástky a schématické značky; - práce s katalogem elektronických součástek.

5

Základní elektronické obvody - elektrický dvojpól; - elektrický čtyřpól; - tranzistor jako čtyřpól; - kmitočtově nezávislé děliče; - grafické řešení nelineárních děličů; - kmitočtově závislé děliče; - derivační článek; - integrační článek; - rezonanční obvody.

8

Usměrňovače - dioda, Zenerova dioda, tyristor,

9

41


Učivo

tyristoru, diaku, triaku a nakreslí jejich voltampérové charakteristiky; - nakreslí schémata zapojení a vysvětlí principy činnosti jednocestných, a Grätzova usměrňovače; - nakreslí průběhy napětí a proudu na zátěži usměrňovačů; - popíše funkci obvodů pro filtraci usměrněného napětí; - objasní princip stabilizace napětí pomocí Zenerovy diody; - popíše podstatu tranzistorových stabilizátorů napětí; - uvede základní typy integrovaných stabilizátorů; - vysvětlí princip řízených usměrňovačů a jejich použití; - popíše princip spínaných zdrojů; - uvede základní zapojení zdvojovačů napětí a jejich princip činnosti; - vysvětlí princip násobičů napětí a nakreslí základní obvody. Žák: - uvede základní rozdělení zesilovačů z různých hledisek; - uvede základní vlastnosti zesilovačů; - nakreslí základní zapojení tranzistorových zesilovačů s tranzistory v zapojení SE, SB a SC; - vysvětlí pojem a možnosti použití stejnosměrných zesilovačů; - definuje třídy zesilovačů a graficky znázorní nastavení pracovního bodu zesilovačů třídy A, B a C; - popíše a nakreslí nastavení pracovního bodu zesilovače; - objasní vliv záporné a kladné zpětné vazby na vlastnosti zesilovače; - popíše stabilizační obvody tranzistorů; - prakticky řeší návrh jednostupňového zesilovače; - na příkladech zapojení popíše způsoby a použití vazby mezi jednotlivými stupni zesilovače; - uvede základní zapojení výkonových

diak, triak; - usměrňovače - filtrace usměrněného napětí; - stabilizátory stejnosměrného napětí; - řízené usměrňovače; - spínané zdroje; - zdvojovače a násobiče napětí.

Zesilovače - rozdělení zesilovačů a jejich vlastnosti; - bipolární tranzistor jako zesilovací prvek; - stejnosměrné zesilovače; - NF zesilovače; - pracovní třídy zesilovačů; - nastavení a stabilizace pracovního bodu zesilovače; - zpětná vazba v zesilovačích; - výpočet přenosových parametrů zesilovače; - zapojení NF zesilovačů; - kombinované zesilovací stupně; - vazby mezi zesilovacími stupni; - korekční zesilovače; - výkonové zesilovače; - VF zesilovače; - úzkopásmové a širokopásmové zesilovače; - integrované zesilovače; - operační zesilovače a jejich použití

Počet hodin

18

42


Učivo

zesilovačů; - vysvětlí princip vysokofrekvenčních zesilovačů a různé typy vazby mezi rezonančními obvody zesilovače; - vysvětlí podstatu činnosti a vlastnosti operačních zesilovačů; - uvede příklady základních zapojení obvodů s operačními zesilovači; - uvede příklady zesilovačů s unipolárními tranzistory. Žák: - popíše principy generátorů a oscilátorů; - nakreslí zapojení a vysvětlí vlastnosti tříbodových LC oscilátorů; - popíše vlastnosti a jednoduché zapojení oscilátoru řízeného krystalem; - popíše zapojení a vlastnosti RC oscilátorů a jejich typických zpětnovazebních obvodů; - uvede příklady generátorů nesinusových kmitů. Žák: - vysvětlí princip modulace signálu; - popíše základní typy modulace signálu; - vysvětlí základní zapojení modulátorů; - objasní princip demodulace signálu; - popíše stručně různé typy demodulátorů.

v lineárních obvodech; - zesilovače s unipolárními tranzistory.

Žák: - vysvětlí metody směšování kmitočtu; - nakreslí základní zapojení směšovačů kmitočtu a popíše jejich funkci; - vysvětlí základní princip násobičů kmitočtu. Žák: - vysvětlí pojem skokového a impulzového signálu včetně jeho vlastností; - popíše na konkrétních příkladech integračního a derivačního článku přenos impulzového signálu; - nakreslí a popíše funkci děliče v impulzové technice; - nakreslí a popíše impulzový transformátor;

Počet hodin

Oscilátory - rozdělení a princip oscilátorů; - oscilátory LC; - oscilátory RC; - oscilátory řízené krystalem; - generátory nesinusových kmitů.

6

Modulátory a demodulátory - modulace a základní druhy modulace AM, FM; - IM - modulace a demodulace; - základní zapojení modulátorů; - základní zapojení demodulátorů a detektorů.

6

Směšovače a násobiče kmitočtu - směšovače kmitočtu; - násobiče kmitočtu.

2

Impulzová technika - skokový a impulsový signál; - přenos impulzového signálu lineárními obvody; - dělič napětí v impulzových obvodech; - impulzový transformátor; - tvarovací obvody; - spínací obvody; - klopné obvody;

10

43


Učivo

- vysvětlí pojmy omezovač amplitudy, - Schmittův klopný obvod; upínací obvod a komparátor; - operační zesilovač v impulzové - popíše základní obvody se spínacími technice. diodami; - nakreslí a popíše bipolární tranzistor jako spínač; - nakreslí a popíše tranzistor MOS jako spínač; - nakreslí a vysvětlí funkci bistabilního, monostabilního a astabilního klopného obvodu; - nakreslí a popíše Schmittův klopný obvod; - uvede použití operačních zesilovačů v impulzové technice. Třetí ročník hodinová dotace: 1 hodina týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák: - objasní význam elektroniky v současném životě; - na konkrétních příkladech objasní význam bezdrátového přenosu signálů v současném světě. Žák: - vysvětlí vznik elektromagnetického vlnění; - popíše princip šíření EMV v různých prostředích; - uvede rozdělení frekvenčního spektra EMV; - popíše vliv ionosféry na přenos EMV; - nakreslí, jak se odráží a ohýba EMV v ionosféře; - popíše základní typy vf vedení a jejich vlastnosti; - popíše vlnovody; - vysvětlí a popíše pojem úsek vedení; - uvede rezonanční vlastnosti vedení; - popíše prvky používané v centimetrové technice; - rozdělí příjmací a vysílací antény; - popíše a nakreslí základní principy příjmu

Úvod do elektroniky - význam sdělovací techniky bezdrátový přenos signálů.

pro

Vznik a šíření elektromagnetických vln - vznik elektromagnetických vln; - rozdělení frekvenčního spektra vlnění; - šíření elektromagnetických vln ; - typy a vlastnosti vf vedení; - vysokofrekvenční vedení a vlnovody; - úseky vedení; - aktivní prvky v centimetrové technice; - vysílací a příjmací antény; - vyzařovací diagramy antén; - víceprvkové antény; - antény pro příjem satelitního signálu.

Počet hodin

Počet hodin 1

8

44

Výsledky vzdělávání EMV anténou; - objasní rozdělení napětí a proudu na dipólech; - nakreslí a vysvětlí vyzařovací diagramy dipólů; - vysvětlí princip příjmu víceprvkovými anténami; - rozdělí a popíše antény pro příjem satelitního signálu. Žák: - rozdělí rozhlasové vysílače a přijímače; - principiálně nakreslí a vysvětlí rozhlasový přenosový řetězec; - nakreslí bloková schémata základních typů přijímačů; - uvede základní vlastnosti rozhlasového přijímače; - vysvětlí základní principy rozhlasového přenosu. Žák: - nakreslí princip televizního řetězce; - rozdělí vysílače a popíše blokové schéma televizního vysílače; - popíše a vysvětlí principiálně funkci snímacích prvků obrazu; - vysvětlí blokové schéma zapojení televizního přijímače; - popíše principiálně LCD, elektroluminiscenční a plazmovou obrazovku; - objasní princip satelitního přenosu; - vysvětlí princip digitálního přenosu; - popíše princip kabelové televize; - vysvětlí co je internetové vysílání; - popíše jak funguje vysílání telefonních operátorů. Žák: - vysvětlí princip analogového magnetického záznamu obrazu; - uvede rozdělení zařízení a systémů pro záznam obrazu; - popíše a nakreslí blokové schéma videorekordéru; - vysvětlí základní princip funkce videorekordéru;

Učivo

Počet hodin

Rozhlasové vysílače a přijímače - rozhlasové vysílače; - blokové schéma vysílače; - bloková schémata přijímačů; - rozdělení a vlastnosti přijímačů; - rozhlasový přenos.

7

Televizní přijímače - televizní přenosový řetězec; - televizní vysílání a vysílače; - konstrukce televizního přijímače; - obrazovky a zobrazovače; - pozemní vysílání; - satelitní vysílání; - digitální vysílání; - kabelové vysílání; - internetové vysílání; - televize telefonních operátorů.

12

Záznam a komprese obrazových dat - magnetický záznam obrazu; - digitální záznam zvuku a obrazu; - videorekordér; - videokamery; - digitální fotoaparát; - komprese dat.

5

45


Učivo

- popíše a nakreslí blokové schéma videokamery; - vysvětlí základní princip funkce videokamery; - popíše princip funkce digitálního fotoaparátu; - vysvětlí princip komprese dat. Čtvrtý ročník hodinová dotace: 2 hodiny týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák: - orientuje se v základních principech elektroniky. Žák: - uvede základní definice a vztahy elektroakustiky; - dokáže nakreslit a vysvětlit podstatu a principy elektromagnetických měničů; - rozdělí a nakreslí základní typy mikrofonů; - nakreslí a popíše základní typy reproduktorů a sluchátek; - vysvětlí a nakreslí princip dělené reprodukce včetně výhybek a frekvenční charakteristiky. Žák: - uvede několik historických údajů a příkladů objevů v oblasti záznamu a zpracování zvuku a obrazu; - rozdělí z historického hlediska záznam zvuku a obrazu; - popíše a vysvětlí princip monofonního a stereofonního mechanického záznamu zvuku; - uvede princip optického záznamu zvuku a obrazu na filmovém pásku; - vysvětlí a popíše princip záznamu zvuku a obrazu na CD deskách; - objasní technologii DVD; - popíše a vysvětlí princip magnetického záznamu zvuku; - vysvětlí a popíše proces záznamu, snímání a mazání na magnetickém pásku;

Úvod do elektroniky - opakování látky 2. a 3. ročníku v předmětu elektronika. Elektroakustika - základní pojmy; - principy elektromagnetických měničů; - rozdělení a vlastnosti mikrofonů; - rozdělení a vlastnosti reproduktorů a sluchátek; - reproduktorové soustavy; - elektrické výhybky.

Záznam a reprodukce zvuku a obrazu - historie záznamu zvuku; - rozdělení záznamu zvuku a obrazu; - mechanický záznam zvuku; - optický záznam zvuku a obrazu; - opticko-mechanický záznam zvuku a obrazu; - magnetický záznam zvuku; - digitální magnetický záznam; - magneticko-optický záznam.

Počet hodin

Počet hodin 2 10

6

46


Učivo

- popíše strukturu magnetofonu; - uvede základní princip digitálního magnetického záznamu; - popíše princip magneticko-optického záznamu zvuku; - rozdělí základní záznamová média a materiály používané pro záznam a reprodukci obrazu a zvuku.

Počet hodin

Žák: - rozdělí a popíše přenosová média včetně technologie a principu záznamu a čtení dat; - popíše základní optoelektronické součástky včetně charakteristik; - vysvětlí na blokovém schématu základní zapojení optického spoje; - vysvětlí principy základních typů laserů; - popíše princip snímačů čárkového kódu na příkladu snímače; - uvede základní principy zobrazovacích prvků. Žák: - vysvětlí pojem informace a přenos informace; - popíše analogový a digitální přenos; - rozdělí a uvede základní přenosová média; - popíše základní principy kódování dat; - uvede rozdělení datových sítí a jejich základní parametry; - vysvětlí principy slučování signálů.

Optoelektronika - přenosová média; - optoelektronické součástky a prvky; - optické snímače čárkových kódů; - optická vlákna; - lasery; - zobrazovací prvky.

8

Datové přenosy - analogový a digitální přenos; - přenosová média; - kódování dat; - datové sítě.

6

Žák: - uvede základní pojmy telefonie; - vysvětlí princip analogové a digitální sítě; - uvede základní princip ISDN a ADSL technologie; - popíše princip přenosu signálu po pevné síti; - uvede základní princip a popis GSM sítě; - vysvětlí princip radiolokace; - popíše princip navigace. Žák: - doplňuje si vědomosti z probrané látky

Pevné, mobilní a satelitní telefonní sítě - telefonie a telefonní síť; - ISDN a ADSL; - pevné sítě - základní koncepce buňkové mobilní sítě GSM; - GPRS a UMTS; - radiolokace; - GPS navigace. Opakování probrané látky 2. ročníku

10

6

47

Výsledky vzdělávání 2.ročníku zkoušky. Žák: - doplňuje 3.ročníku zkoušky. Žák: - doplňuje 4.ročníku zkoušky.

Učivo

a připravuje se na maturitní si vědomosti z probrané látky a připravuje se na maturitní si vědomosti z probrané látky a připravuje se na maturitní

Počet hodin

Opakování probrané látky 3.ročníku

6

Opakování probrané látky 4.ročníku

4

48


7. Mechatronika - Technik automatizace a elektroniky Název a adresa školy:








Platnost:


Pojetí vyučovacího předmětu Vyučovací předmět Mechatronika je jedním z profilujících předmětů studijního oboru Technik automatizace a elektroniky. Předmět se zabývá definicí mechatroniky, jejím rysem a mechatronickým přístupem. Obecný cíl předmětu Zabývá se základy jemné mechaniky a optiky, základy pneumatiky, pneumatickými a hydraulickými prvky. Pozornost je také věnována základům, elektropneumatiky a elektrohydrauliky a elektrickým motorům jako akčním členům. Důraz je kladen na senzoriku, robotiku a automatizované výrobní a nevýrobní soustavy, tedy aplikace automatizace a směřuje k získání znalostí v oblasti robotiky. Předmět dává žákům též ucelený pohled na strukturu mechatronických systémů. Pozornost je věnována možnostem a aplikacím kybernetiky a mechatronickým systémům v průmyslu, ve výrobní i nevýrobní sféře a možnostech komunikace a přenosu dat mezi jednotlivými prvky systému. Předmět svým praktickým zaměřením vede žáky k rozvíjení technického myšlení, chápání návazností na další technické obory, dovednosti rozpoznat, analyzovat a řešit technické problémy v oblasti pneumatiky, hydrauliky, použití programovatelných automatů, robotů a jiných automatizačních prostředků v různých oblastech praxe i života při důrazu na problematiku bezpečnosti a hygieny práce. Profiluje žáky a připravuje je k úspěšnému složení maturitní zkoušky, ke studiu na vysoké škole i na zaměstnání. Charakteristika učiva Vyučovací předmět je zařazen do 2., 3. a 4. ročníku studia. Obsah vyučovacího předmětu výpočetní technika je tvořen několika na sebe navazujícími okruhy. Jedná se o základní pojmy, snímače neelektrických veličin, řízené členy, řídící členy, akční členy, příklady regulačních obvodů, pneumatika, hydraulika, logika, logické řízení programovatelnými 49

automaty, robotika. Učivo předmětu ze vzdělávací oblasti elektrotechnická zařízení představuje celkový přehled znalostí pro práci s programovatelnými automaty a roboty při jejich využití k řízení zvoleného procesu s ohledem na bezpečnost práce a ekonomiku provozu. Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí Při výuce jsou vytvářeny předpoklady pro získávání odborných vědomostí a dovedností, pro osvojování návyků k trvalému a pravidelnému vzdělávání v oboru automatizace ve vazbě na rozvoj výpočetní techniky a výrobních technologií. Pojetí výuky Strategie výuky předmětu je zaměřena k volbě stěžejních metod výuky, které zabezpečují splnění formativních cílů – formování potřebných kompetencí, určujících profil Technika automatizace. Předmět se vyučuje ve třech ročnících studia. Při výuce předmětu se využije přednáška, výklad s vysvětlením na příkladech v rozhovoru se žáky, práce s textem, předvádění a pozorování činnosti zařízení, instruktáž, samostatná práce žáka, výuka podporovaná počítačem. Žáci jsou vedeni nejen k samostatnému řešení problémů, ale také k týmové práci. Hodnocení výsledků žáků Celkové hodnocení žáků se provádí na základě různých způsobů prověřování znalostí a dovedností. Ke kontrole vědomostí a dovedností slouží písemné práce, praktické práce, projekty a ústní zkoušení. Zohledňuje se rovněž aktivita v hodinách. Na konci klasifikačního období jsou žáci hodnoceni na základě dílčích hodnocení v průběhu klasifikačního období s přihlédnutím k aktivitě a soustavnosti práce po celé období. Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat Cílem předmětu je dosažení takové úrovně klíčových kompetencí, aby žáci byli schopni aktivně pracovat s informacemi. Důraz je kladen nejen na vyhledávání a zpracování informací, ale také na tvůrčí činnosti. V předmětu se rozvíjejí kompetence k řešení problémů: v části logika - navrhování logických obvodů s danou činností, v části číselné soustavy převody čísel mezi různými číselnými soustavami atd. Komunikativní kompetence se rozvíjejí ve všech částech učiva ústním popisem problému, popisem jeho řešení, písemným vypracováváním návrhu řízení automatizovaného zařízení, kompetence využívat prostředky informačních a komunikačních. Matematické kompetence se rozvíjejí například ve fyzikálních základech stlačeného vzduchu a hydrauliky ve 4.ročníku (správné používání a převádění jednotek, aplikace matematických postupů při řešení úkolů).

50

Druhý ročník hodinová dotace: 1 hodina týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák:

Úvod do Mechatroniky - vznik, definice a vývoj mechatroniky - mechatronická soustava a její komponenty - mechatronický systém a jeho struktura - příklady a ukázka aplikací principů mechatroniky - objasnění základních pojmů - řešení kontrolních úloh

- chápe význam oboru z pohledu vývoje dílčích oborů, uplatňovaných v rámci procesu automatizace a jejího vývoje ve vzájemné integraci - zná a dokáže správně používat jednotlivé odborné pojmy oboru - orientuje se ve struktuře oboru a jeho jednotlivých prvcích - chápe význam komponentů mechatr. soustavy

Mechatronický výrobek - charakteristika mechatronického - specifikuje vlastnosti mechatronického výrobku výrobku, určí jeho životní cyklus - metodické kroky při návrhu - uplatňuje metodické kroky při návrhu mechatronik.výrobku výrob - inteligentní materiály v - dokáže používat inteligentní materiály mechatronice - zná princip moder technologií, - moderní technologie, používané v používaných v mechatronickém odvětvími mechatronice včetně makrostrojů, mikro a nanostrojů v - příklady a ukázky mechatronických mikroobrábění výrobků Žák:

Žák: zná místo a určení senzorů při snímání neelektrických i elektrických veličin a jejich rozdělení do skupin na základě kategorii - popíše fyzikální princip činnosti jednotlivých druhů ,určených k měření různých veličin, zejména pro měření polohy, teploty, tlaku hmotnosti, rychlosti a zrychlení a průtoku - zná výhody a nevýhody druhů čidel a dokáže se rozhodnout pro optimální volbu v konkrétních případech

Senzory v mechatronických soustavách - definice a rozdělení senzorův mechatronice - inteligentní senzory a jejich vnitřní struktura -senzory polohy - optoelektronické senzory - kapacitní senzory - odporové senzory - dotykové maticové senzory - indukčnostní senzory - magnetostrikční senzory

Počet hodin 4

8

21

51


Učivo

- u snímačů polohy se dokáže rozhodnout na základě konkrétních podmínek pro volbu 3-osého, Kartézského, popřípadě polárního systému při volbě druhu snímače síly, tlaku a hmotnosti volí na základě požadované přesnosti a ceny - v případě měření zrychlení se dokáže rozhodnout z hlediska požadavků pro výhodný typ snímače - podle povahy měření průtoku volí objemový, popř. rychlostní druh senzoru

- magnetické senzory - fluidní senzory - ultrazvukové senzory - senzory teploty - dotykové senzory - bezdotykové senzory - indikátory teploty -senzory síly tlaku a hmotnosti - odporové tenzometry - deformační členy - piezoelektrické senzory - kapacitní senzory - optoelektrické vláknové s - senzory momentu síly -senzory zrychlení - kapacitní akcelerometr - rotační akcelerometr - elektrodynamický akcelerometr - senzory průtoku - objemové senzory - rychlostní senzory - praktické ukázky senzorů


Učivo

Žák: - uvědomuje si dopad úrovně řízení mechatronických soustav na jejich kvalitu - chápe význam technické diagnostiky na provozuschopnost procesů výroby i na snížení nákladů na opravy a celkový servis - chápe význam tech.diagnostiky na provozuschopnost procesů výroby i na snížení nákladů na opravy a celkový servis.

Řízení mechatronických soustav, automatizační a řídící systémy - Úvod do automatizizace řídících systémů - Význam řídící techniky pro mechatroniku - Řízení a automatizace v našem životě - Role kvalifikované obsluhy automatizovaných systémů Programovatelnost řídících systémů, její důsledky a požadavky - znalost základních programovacích jazyků

Žák: - vysokou pozornost klade na programovatelnost mechatronických systémů a na znalost příslušných

Počet hodin

Počet hodin 5

10

52


Učivo

programovacích jazyků - orientuje se ve volbě optimálních systémů pro řízení, dokumentaci a monitorování - posuzuje a navrhuje optimální algoritmy řízení výroby -umí použít optimálního regulačního systému včetně vhodných vazeb

-Řídící systém a komunikace s okolím - znalost a volba typů operátorského rozhraní -Typy a algoritmy řízení - řízená soustava - algoritmus řízení - dopředné a zpětnovazební řízení - číslicové, logické a hybrid algoritmy - statické a dynamické, kombinační a sekvenční systémy - příklady regulačních algoritmů - logické řízení Žák: Pneumatické řízení - objasní použití pneumatických systémů - oblasti použití stlačeného vzduchu; v praxi; - výhody a nevýhody pneumatických - vysvětlí výhody a nevýhody systémů; pneumatických systémů; - fyzikální základy stlačeného vzduchu; - charakterizuje jednotlivé typy kompresorů; - výroba stlačeného vzduchu; - objasní rozdělení rozvaděčů, jejich použití, - pneumatické motory; kreslí schematické značky; - rozvaděče, ventily - u jednotlivých ventilů nakreslí - pneumatické obvody - príklady a praktické ukázky schematickou značku a vysvětlí její použití. pneumatických členů a zapojení Žák: Hydraulické řízení - vyjmenuje oblasti použití hydrauliky; - oblasti použití hydrauliky; - vysvětlí výhody a nevýhody hydraulických - výhody a nevýhody hydraulických systémů; systémů; - popíše druhy a použití hydraulických - fyzikální základy hydrauliky; kapalin; - hydraulické kapaliny; - charakterizuje jednotlivé typy - hydrogenerátory; hydrogenerátorů; - hydraulické ventily - vysvětlí funkci ventilů v hydraulických - elektropneumatika obvodech - praktické ukázky hydraulických členů. Čtvrtý ročník hodinová dotace: 2 hodiny týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák:

Řízení programovatelnými

Počet hodin

35

16

Počet hodin 26 53

- vysvětlí problematiku řízení pomocí

automaty (PLC) - programovatelný automat; - struktura PLC, základní funkce PLC; - komunikace PLC s PC nebo s programovacím zařízením; - druhy a typy PLC a jejich programovací jazyky; - použití PLC; - postup při návrhu řízení; - programovací jazyky pro programovatelné automaty; - programování časovačů, druhy časovačů; - programování čítačů, druhy čítačů. - príklady řízení PLC a pneumatických obvodů - demonstrační příklady.

Žák: - vysvětlí pojmy stupně volnosti, kinematická dvojice, generace robotů, pojem průmyslový robot; - vysvětlí konstrukci a vlastnosti základních typů robotů; - popíše druhy pohybových ústrojí robotů; - vyjmenuje druhy a vysvětlí vlastnosti pohonů; - rozliší a popíše principy odměřování dráhy; - popíše účel a principy konstrukce kompenzátorů polohy a orientace; - uvede druhy a použití manipulačních výstupních hlavic; - vysvětlí funkci robotu v různých pracovních režimech; - vysvětlí funkci regulačních obvodů pro polohování os; - vyjmenuje druhy pohybu chapadla a zvolí je pro daný účel; - vysvětlí použití různých souřadnicových systémů; - popíše použití a principy různých způsobů programování robotů.

Robotika - základní pojmy, průmyslový robot; - kinematika robotů – posuvné a rotační kinematické dvojice; - parametry průmyslových robotů a manipulátorů; - druhy konstrukcí průmyslových robotů; - základní typy mechanických konstrukcí robotů ; - pracovní prostory jednotlivých typů, vlastnosti, použití, stupně volnosti; - pojezdové, polohovací a orientační ústrojí; - pohony – druhy (mechanické, pneumatické, hydraulické, elektrické (ss, krokové, st, kombinované); - odměřování dráhy – absolutní, inkrementální; - kompenzátory – účel, druhy – vázané, volné; - polohování os – regulační obvod pro řízení polohy; - polohování os – regulační obvod pro řízení rychlosti; - manipulační výstupní hlavice –

programovatelných automatů (PLC); - popíše stavbu a funkce hlavních částí PLC; - vysvětlí druhy a typy a použití programovatelných automatů; - navrhne způsob zápisu algoritmu řízení; - popíše druhy programování PA a jejich programovacích jazyků; - na příkladech vysvětlí programování v programovacích jazycích pro PA; - objasní programování a druhy časovačů.

30

54

rozdělení (druhy) a funkce úchopných prvků; - princip funkce řízení robotu v pracovních režimech; - druhy pohybu (druhy řízení); - souřadnicové systémy robotů; - způsoby programování robotů; - periferie. -demonstrační ukázky.

55


8. Číslicová technika - Technik automatizace a elektroniky Název a adresa školy:








Platnost:


Pojetí vyučovacího předmětu Obecný cíl předmětu Cílem předmětu číslicová technika je naučit žáky orientovat se v oblasti návrhu logických číslicových obvodů a systémů. Předmět jim poskytuje základy návrhu jednoduchých kombinačních obvodů, sekvenčních obvodů a mikroprocesorů tak, aby žáci dokázali samostatně s těmito obvody pracovat a využívat je. Žáci získají představu o funkci a vnitřní struktuře obvodů a příslušné informace dokážou získat z konstrukčních katalogů a Internetu. Charakteristika učiva Předpokladem výuky jsou základní znalosti z předmětů základy elektrotechniky a elektroniky. Úvod předmětu se soustřeďuje na číselné soustavy a kódy a na práci s nimi. Dále žáci získají potřebné znalosti a dovednosti k návrhu a realizaci základních kombinačních logických obvodů, jsou seznámeni s obvody sekvenčními a mikroprocesory. Ucelený soubor informací získávají žáci jak v teoretické výuce, tak při řešení praktických úloh v laboratoři. Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí Po absolvování výuky v předmětu číslicová technika žáci získají osobní kompetence v dané oblasti, dokážou komunikovat a v diskusi vhodnou argumentací obhájit svoje názory. Osvojí si další znalosti a schopnosti uplatňovat exaktní postupy ve své odborné praxi i v běžném životě. Žáci se orientují v běžně používaných standardech, znají souvislosti mezi ekonomikou, elektrotechnikou a životním prostředím. Dodržují zásady bezpečnosti práce.

56

Pojetí výuky Předmět se vyučuje ve 2., 3. a 4. ročníku vždy s dotací 2 hodiny týdně. Výuka je teoretická i praktická a je orientována na obecnou teorii číslicových obvodů a mikroprocesorů. Vyžaduje určité znalosti matematiky, elektrotechniky a elektroniky. Obvykle je volena metoda výkladu s ukázkami reálných číslicových obvodů. Při samostatné práci řeší žáci příklady z analýzy a syntézy obvodů. Z celého širokého spektra číslicových obvodů je kladem důraz na popis a aplikace obvodů NAND, NOR a XOR, obvodů RS, JK, D a mikroprocesoru 8051 a PIC16F628. Technologické a konstrukční podrobnosti jsou probírány okrajově na příkladech a vzorcích realizovaných v odborném výcviku. Laboratorní úlohy pak řeší praktické aplikace těchto obvodů. Učivo je strukturováno do tradičních tematických celků. Hodnocení výsledků žáků Při hodnocení se klade důraz na správné pochopení probíraného učiva. Žáci jsou vedeni k samostatnosti při práci s logickými obvody se zřetelem na uplatnění navrhovaných obvodů v praktickém životě. Žáci jsou hodnoceni na základě písemného a ústního zkoušení a na základě samostatně vypracovaných protokolů z práce v laboratoři, kdy učitel zohledňuje úroveň odborných vědomostí a dovedností, používání správné terminologie, samostatnost žáka, jeho odborný zájem a aktivitu. Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat Žáci získají komunikační dovednosti v oblasti číslicové techniky a dovedou formulovat a obhájit svoje řešení. Na konkrétních zadáních se žáci naučí řešit pracovní problémy, reagovat na připomínky učitele i ostatních žáků. Umí si uvědomit svoje přednosti i nedostatky a svoje možné uplatnění v oblasti číslicových systémů. Potřebné odborné informace dokážou najít v odborné literatuře nebo s použitím Internetu. Předmět číslicová technika se dotýká průřezových témat: Člověk a ICT, kdy žák používá výpočetní techniku pro vyhledávání a zpracování odborných informací; Člověk a životní prostředí, kdy dochází k posílení vědomí o použití a likvidaci elektronických komponent s důrazem na úspory energie a k pochopení souvislostí mezi elektrotechnikou, ekonomikou a životním prostředím; Člověk a svět práce, kdy si žák uvědomuje význam vzdělání v oboru číslicové techniky s následným pracovním uplatněním v moderních elektronických provozech.

57


Učivo

Žák: vysvětlí pojmy informace a signál; uvede příklady analogových a číslicových signálů a jejich použití; popíše princip převodu analogového signálu na číslicový. Žák: - popíše nejčastěji používané číselné soustavy; - převádí čísla mezi jednotlivými číselnými soustavami; - sečítá a odečítá ve dvojkové soustavě; - popíše způsoby vyjádření záporných čísel.

Úvod do číslicové techniky pojmy informace a signál; analogové a číslicové signály a jejich aplikace; - převod analogového signálu na číslicový. Číselné soustavy - desítková a dvojková číselná soustava; - převod čísel mezi soustavami; - aritmetické operace ve dvojkové soustavě; - vyjádření záporných čísel; - osmičková a šestnáctková soustava. Kódy - přímý dvojkový kód, oktalový a hexadecimální kód; - kód BCD, Excess 3 kód, Grayův kód; - detekční kódy (kód 1 z 10), kontrola paritou; - samoopravné kódy (Hammingův kód); - kód ASCII. Logické funkce - logická proměnná a logická funkce, Vénnův diagram; - základní logické operátory; - způsoby popisu logických funkcí (ÚDNF, ÚKNF); - Booleova algebra a její zákony; - metody minimalizace logických funkcí; - úplné systémy logických funkcí.

Žák: - chápe podstatu a princip kódů; - popíše nejčastěji používané kódy; - popíše význam kódů a kódování při přenosu signálů.

Žák: - vysvětlí význam logické proměnné a logické funkce; - popíše základní logické operátory; - vyjádří logickou funkci tabulkou, analyticky a mapou; - minimalizuje logické funkce úpravou pomocí pravidel Booleovy algebry; - minimalizuje logické funkce pomocí Karnaughových map; - nakreslí schematické značky základních logických členů; - popíše a umí vytvořit úplné systémy logických funkcí; - realizuje logické funkce logickými obvody s hradly NAND a s hradly NOR. Žák: - rozdělí logické členy podle různých hledisek.

Rozdělení logických členů a jejich parametry - dělení logických členů (DL, DTL, TTL,

Počet hodin 3

8

6

12

4

58


Učivo

- popíše základní charakteristiky logických členů.

CMOS a ECL); - šumová imunita, logický zisk a další parametry logických obvodů.


Učivo

Základní logické obvody - logické obvody TTL, modifikace členů TTL; - logické obvody CMOS; - vzájemné spojování obvodů CMOS a TTL. Žák: Kombinační logické obvody - popíše kombinační logické obvody - kombinační logické obvody - dokáže realizovat operace XNOR a XOR - syntéza kombinačních logických hradly NAND a NOR; obvodů; - navrhne poloviční a úplnou sčítačku; - realizace operací XNOR a XOR, - popíše princip a použití kodérů, dekodérů komparátory; a paritních obvodů; - poloviční a úplná sčítačka; - kodéry a dekodéry; - popíše princip a použití multiplexorů a demultiplexorů. - multiplexory a demultiplexory. Žák: Sekvenční logické obvody - charakterizuje sekvenční logický obvod; - úvod a základní pojmy; - vysvětlí rozdíly mezi kombinačním a - Mealyho a Moorův automat. sekvenčním logickým obvodem; - popíše pojem časového diagramu sekvenčního obvodu; - popíše pojem diagramu přechodů sekvenčního obvodu. Žák: Klopné obvody - popíše funkci klopného obvodu RS, jeho - klopný obvod RS; realizaci z hradel NAND a NOR a dokáže - klopný obvod RST a D; sestavit jeho pravdivostní tabulku; - řízení klopných obvodů; - popíše princip taktování klopného - dvojčinný klopný obvod RST; obvodu RS; - dvojčinný klopný obvod JK a D. - popíše funkci klopného obvodu D, jeho blokové schéma a pravdivostní tabulku; - nakreslí blokové schéma dvojčinných klopných obvodů RST, JK a D a vysvětlí podstatu jejich činnosti. Žák: Paměťové registry - popíše princip a dokáže sestavit funkční - posuvný a kruhový registr; schéma posuvného a kruhového registru; - statické posuvné registry sestavené z Žák: - popíše napěťové úrovně (log 0 a log 1) obvodů řady TTL a CMOS; - pracuje s katalogy číslicových obvodů.

Počet hodin

Počet Hodin 6

8

1

7

6

59


Učivo

- nakreslí časový diagram posuvného a kruhového registru; - popíše možné způsoby vkládání informace do posuvného registru; - v katalozích výrobců vyhledá různé typy posuvných registrů. Žák: - popíše možné rozdělení čítačů podle různých hledisek; - popíše princip činnosti asynchronních čítačů; - navrhne 4 bitový asynchronní čítač s klopnými obvody JK a graficky znázorní jeho časový diagram; - popíše princip činnosti synchronních čítačů. Žák: - charakterizuje problémy spojené s používáním logických obvodů; - dokáže použít některou z metod pro odstranění zákmitů tlačítka; - popíše příčiny vzniku hazardních stavů a možnosti jejich řešení. Žák: - dokáže realizovat logické funkce s obvody NAND, NOR a XOR, provést jejich minimalizaci a stanovit příčinu poruchy v obvodu; - charakterizuje strukturu a vlastnosti invertoru TTL; - zapojí obvod 555 ve funkci monostabilního a astabilního klopného obvodu a změřit parametry generovaných signálů; - zapojí jednobitovou poloviční a úplnou sčítačku; - popíše zapojení klopných obvodů RS s hradly NAND a NOR, jejich pravdivostní tabulky a časové diagramy; - zná princip komparačního analogově číslicového převodníku; - zná význam kvantovacího kroku u číslicově analogového převodníku a dokáže jej změřit; - zapojí asynchronní čítač s klopnými

obvodů D a JK; - posuvný registr s paralelním vstupem a výstupem dat; - příklady integrovaných posuvných registrů.

Počet Hodin

Čítače - rozdělení čítačů; - asynchronní čítače; - synchronní čítače; - příklady asynchronních a synchronních integrovaných čítačů.

6

Některé problémy spojené s používáním logických obvodů - zákmity, bezzákmitové tlačítko; - hazardy, příčiny vzniku hazardů; - řešení hazardních stavů.

6

Praktická laboratorní cvičení - minimalizace logických obvodů s hradly NAND a NOR; - obvody s hradly NAND, NOR a XOR; - invertor TTL; - časovač 555; - digitální komparátor a jednobitová sčítačka; - klopné obvody RS a D; - analogově číslicový převodník; - číslicově analogový převodník; - asynchronní čítač s obvody JK; - synchronní čítač s obvody D.

26

60


Učivo

obvody JK; - zná princip synchronního čítače s klopnými obvody D. Čtvrtý ročník hodinová dotace: 2 hodiny týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Úvod do mikroprocesorové techniky zobrazení čísel v mikroprocesoru; - technologie výroby µP obvodů a komponentů, pouzdra pro mikroprocesory, chlazení; - statické a dynamické vlastnosti μP obvodů. Mikroprocesor - blokové schéma - taktování µP synchronizace, zdroje hodinového signálu; - sběrnice, sběrnicové cykly, konstrukce portů; - řadič µP aritmetická jednotka; - registry a jejich význam pro práci procesoru. Žák: Mikroprocesor, paměti - zná principy pamětí, ukládání dat a - paměti; vnitřní paměti µP; - vnitřní paměti µP, ukládání dat; - zná princip a konstrukci portů a způsob - reset µP; Watch Dog, ochrana proti připojování vnějších obvodů; rušení; - zná principy D/A, A/D převodníků, - D/A, A/D převodník, časovač a čítač; časovače, čítače a význam těchto obvodů - princip přerušovacího systému. pro použití procesoru v technické praxi; - zná princip přerušovacího systému. Žák: Mikropočítač, vstupní a výstupní - nakreslí a vysvětlí připojení tlačítka a obvody klávesnice na µpočítač; - připojení jednoduchých periferií na - nakreslí a vysvětlí připojení indikační mikropočítač; diody a displeje na µpočítač; - připojení tlačítek a klávesnice; - nakreslí zapojení pro spínání výkonové - připojení jednobitového a zátěže na µpočítač; 7segmentového displeje; - orientuje se ve vývojových prostředcích - připojení víceřádkového pro vývoj HW a SW. zobrazovacího displeje; - připojení výkonové ss a st zátěže na mikropočítač; - příklad instrukce a instrukčního Žák: vysvětlí způsob zobrazení čísel v počítači; - zná nejčastěji používané číselné soustavy a kódy ; - uvede příklady technologie µP obvodů, orientuje se v pouzdrech a katalogových listech. Žák: - zná nejčastěji používané způsoby synchronizace; - vyjmenuje sběrnice µP a vysvětlit jejich činnost; - charakterizuje činnost řadiče, ALU registrů µP.

Počet Hodin

Počet hodin 8

8

14

11

61


Učivo

Žák: - vysvětlí připojení jednoduchých periferií na mikropočítač; - orientuje se v jednoduchých schématech zapojení s mikroprocesorem; - je seznámen s problematikou napájení μpočítače a spolupracujících komponent.

souboru; - vývojové prostředky pro návrh a odladění programu; - vývojové prostředky pro vývoj HW; - příklady připojení a vývojových prostředků. Mikropočítač v měření, řízení a regulaci - příklad konstrukce číslicového voltmetru a ampérmetru; - příklad konstrukce číslicového teploměru a termostatu; - ovládání motorů, řízení otáček (ss a krokový motor); - měření délek, elektronická posuvka. Programovatelná logická pole - význam a použití; - programovatelná pole GAL, PAL; - programovatelná pole CPLD a FPGA.

Žák: - pochopí význam a použití programového logického pole; - vysvětlí funkci programového logického pole; - dokáže charakterizovat rozdíly mezi jednotlivými typy programovatelných polí.

Počet hodin

8

9

62


9. Výpočetní technika - Technik automatizace a elektroniky Název a adresa školy:








Platnost:


Pojetí vyučovacího předmětu Obecný cíl předmětu Cílem předmětu výpočetní technika je naučit žáky speciální funkce a možnosti jednotlivých programů tak, aby s jejich pomocí zefektivnili svou práci a využili znalostí i v jiných předmětech a především v praxi. Žáci se naučí efektivně pracovat s Internetem a dalšími informačními a komunikačními technologiemi jako zdrojem informací a také prostředkem pro prezentaci výsledků své činnosti. Dále budou rozvíjet algoritmické myšlení a využívat dovednosti manipulace s výpočetní technikou při řešení praktických úkolů a problémů. Na základě získaných poznatků a dovedností si uvědomí možnosti informatiky a výpočetní techniky při vlastním celoživotním vzdělávání a možnosti jejich cílevědomého využití. Žáci mají možnost využívat výpočetní techniku i v dalších vyučovacích předmětech. Součástí výuky je i průběžné seznamování s aktualitami dynamicky se rozvíjejícího oboru. Charakteristika učiva Obsah vyučovacího předmětu výpočetní technika je tvořen několika na sebe navazujícími okruhy: - hardware (vstupní a výstupní zařízení, základní jednotka, paměť a paměťová média); - operační systém Windows (prostředí a ovládání OS, práce se souborem a složkou); - viry a antiviry (ochrana a zabezpečení dat); - archivace a komprimace; - počítačové sítě (architektura sítě, princip práce v síti, přístupová práva); - Internet (historie, typy adres, vyhledávání dat, elektronická pošta, využití Internetu v jednotlivých předmětech); - textový editor (typografie, tvorba a úprava dokumentu);

63

- tabulkový editor (tvorba a úprava tabulky, výpočty, grafy, třídění, práce s jednoduchou databází); - algoritmizace (analýza problému, tvorba jednoduchého algoritmu pomoci vývojového diagramu); - úvod do problematiky řízení, části řídícího procesu; - programovatelné automaty a jejich programování; - aplikace procesorů a jejich programování. Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí Při výuce jsou vytvářeny předpoklady pro získávání odborných vědomostí a dovedností, pro osvojování návyků k trvalému a pravidelnému vzdělávání v oboru ICT ve vazbě na rozvoj výpočetní techniky a výrobních technologií. To vše napomáhá k rozvoji tvořivého myšlení jak v předmětu ICT, tak v ostatních všeobecných i odborných předmětech. Pojetí výuky Předmět se vyučuje ve všech ročnících studia, je součástí všeobecné částí vzdělávání a úzce souvisí s ostatními předměty. Výuka probíhá u PC, každý žák má k dispozici vlastní stanici, počítače jsou zapojeny do sítě. Učitel využívá dataprojektor s tabulí. Důraz je kladen na praktickou práci a schopnost žáků samostatně využívat možností PC. Žáci jsou vedeni nejen k samostatnému řešení problémů, ale také k týmové práci. Hodnocení výsledků žáků Celkové hodnocení žáků se provádí na základě různých způsobů prověřování znalostí a dovedností. Ke kontrole vědomostí a dovedností slouží počítačové testy, praktické práce a ústní zkoušení. Zohledňuje se rovněž aktivita v hodinách. Dalším kriteriem hodnocení je vytvoření a prezentace skupinové práce. Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat Cílem předmětu je dosažení takové úrovně klíčových kompetencí, aby žáci byli schopni aktivně pracovat s informacemi. Důraz je kladen nejen na vyhledávání a zpracování informací, ale také na tvůrčí činnosti. Žáci jsou motivováni k dalšímu učení, vedeni ke kritickému přístupu k různým zdrojům informací a k hodnocení informací z hlediska věrohodnosti. Učí se zpracovávat informace a využívat je při svém studiu i v praxi, učí se rozpoznat problém, rozčlenit ho na části a navrhovat postupné kroky k jeho řešení, nacházet různé možnosti řešení a zvažovat přednosti a možné negativní důsledky. Žáci jsou dále při výuce vedeni tak, aby:

64

- pružně reagovali na rozvoj ICT, zajímali se o získávání nových poznatků v oblasti ICT a při komunikaci efektivně využívali dostupné prostředky; - při práci v týmu uplatňovali svoje individuální schopnosti pro dosažení společného cíle; - formulovali srozumitelně a terminologicky správně své myšlenky, obhájili výsledky své práce a ve vhodném programu je prezentovali; - při zpracování textů dbali na jazykové a stylistické normy, dodržovali pravidla typografie; - měli pozitivní vztah ke svému zdraví a dodržovali pravidla ergonomie při práci s PC; - rozpoznávali nevhodné a rizikové chování a uvědomovali si jeho možné důsledky v elektronické komunikaci; - se aktivně zapojili do občanského života svého okolí a společnosti (tvorba www stránek, vyhledávání dat a informací). Důležitým aspektem v rámci průřezových témat jsou mezioborové vazby, například na český jazyk a literaturu (stylistika, pravopis, žádosti, životopis), na společenskovědní předměty (licence, autorská práva), na ekonomiku (efektivita vynaložených prostředků), na ekologii a biologii (úspora energie, recyklace), na matematiku (statistické výpočty, grafy) a na odborné předměty.

65

První ročník hodinová dotace: 2 hodiny týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Informace, zdroje, ergonomie Základní informace o sítích a prostředí Windows - rozdělení sítí; - struktura školní sítě; - přístupová práva; - zopakování prostředí Windows a práce se soubory; - přizpůsobení prostředí Windows pro osoby s handicapem; - elektronická pošta (poslat/přečíst dopis). Hardware - historie počítačů; - periférie; - paměťová média; - základní jednotka; - digitální zařízení; - ergonomie. Žák: Operační systém Windows - vysvětlí pojem operační systém; - rozdělení OS; - rozdělí operační systémy; - struktura OS; - upraví pracovní prostředí operačního - souborové systémy; systému; - ochrana dat; - vysvětlí vlastními slovy běžně užívané - Windows update; souborové systémy; - příkazový řádek; - je si vědom omezení spojených - viry a antiviry; s ochranou autorských práv; - archivace a komprimace. - navrhne vhodné členění dat na discích; - aplikuje archivaci dat; - analyzuje způsob archivace; - aplikuje bezpečnostní pravidla při práci s daty. Žák: Internet - rozlišuje jednotlivé typy adres; - typy adres (URI, IP, DNS); - popíše paketový přenos dat; - TCP/IP; - vyhledá různými způsoby potřebné - paketový přenos dat; informace pomocí internetového - práce s prohlížečem; prohlížeče; - elektronická pošta (práce se - aktivně používá elektronickou poštu, složkami, adresář, vkládání a využívá všechny její možnosti; přeposlání přílohy); - účastní se internetových konferencí, - konference, chat, Skype; Žák: - přihlásí se do školní sítě; - zvolí si bezpečné heslo; - orientuje se v přístupových právech k jednotlivým diskům školní sítě; - má přehled o vývojových typech počítačů; - vysvětlí základní pojmy HW, SW; - vysvětlí funkci základních komponent počítače; - vysvětlí von Neumannovu koncepci počítače; - připojí běžné periferie k počítači; - uplatňuje ergonomické a hygienické zásady při práci s počítačem; - využívá počítač také v podobě vhodné pro osoby s handicapem.

Počet hodin 12

10

14

66


Učivo

chatuje; - komunikuje pomocí Skype; - používá elektronický podpis; - .popíše pravidla ochrany dat. Žák: - uplatňuje základní typografická a estetická pravidla při práci s textem a obrázkem; - popíše a nastaví prostředí textového editoru; - používá vhodné formáty pro uložení dokumentu; - zkopíruje text z jiného dokumentu nebo zdroje pomocí schránky; - vytváří a edituje text; - mění základní vlastnosti písma, vysvětlí dělení písem; - nastaví formát odstavce; - aplikuje změnu písma na vybraný styl odstavce; - dodržuje estetická pravidla; - vysvětlí funkci šablon a stylů; - navrhne a použije styly a šablony; - je schopen vložit a editovat objekty ze souboru pomoci schránky; - mění velikost, umístění i obtékání textu u vložených objektů; - vytváří a upravuje tabulky; - orientuje se v běžných vestavěných nástrojích (pravopis, automatické opravy); - dokáže vytvořit originální dokument dle zadání; - vysvětlí vlastnosti, výhody a možnosti použití PDF formátu; - prohlíží PDF soubor; - vytvoří PDF soubor. - dokáže vkládat symboly, požívat šablony - kreslit ve Wordu, použít textové pole - vytvořit tabulku - požít hromadnou korespondenci - vkládat poznámky pod čarou, titulky, obsah, hypertextový odkaz - tisknout - pracovat s PDF souborem

- použití bezpečnostních certifikátu a elektronického podpisu; - ochrana dat (spam, sledování odcizení dat a odcizení identity). Textový editor (Word) - MS Word – prostředí, typografie (zásady citování z použitých zdrojů, zásady pořizování textu); - prostředí Wordu, práce s panely nástrojů; - práce s dokumentem (otevření, uložení, export, import); - práce s textem – pohyb v textu, označování, kopírování, přesun; - způsoby zobrazení, okno; - formát písma; - formát odstavce; - tabulátory; - odrážky a číslování; - ohraničení a stínování; - oddíl; - styly; - vzhled stránky; - záhlaví a zápatí; - sloupce; - hledání a záměna; - vkládání symbolů; - šablona; - kreslení ve Wordu, textové pole; - import objektů, editor rovnic, WordArt; - pravopis, automatické opravy, autotext; - tabulka; - pole, hromadná korespondence; - vkládání poznámek pod čárou, titulku, obsahu, hypertextový odkaz; - tisk; - práce s PDF souborem.

Počet hodin

28

67


Učivo

Žák: Práce na projektu - využívá získaných znalostí z ICT při zpracování projektu na zadané téma z oblasti životního prostředí.

Druhý ročník hodinová dotace: 1 hodina týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák: - řídí se principy pro vytvoření úspěšné prezentace; - zná programové nástroje pro tvorbu prezentace; - připraví si podklady pro prezentaci; - vytvoří prezentaci a nastaví její vlastnosti. Žák: - popíše základní tagy jazyka HTML; - vytvoří jednoduchou www stránku pomocí jazyka HTML; - použije pro změnu vzhledu styly; - dokáže zavěsit www stránku na volně přístupná místa na Internetu. Žák: - vysvětlí základní pojmy počítačové grafiky; - orientuje se v běžných grafických programech, vhodně je používá; - provádí konverzi mezi formáty včetně vhodné komprese; - prohlíží fotografie uloženy na disku, vyhledává fotografie na Internetu; - vhodným způsobem upravuje fotografie a vytváří koláže; - skládá vektorové obrázky, nastavuje jejich základní vlastnosti; - řídí se základními zásadami pro úpravu grafiky. Žák: - popíše a nastaví prostředí tabulkového editoru; - vysvětlí princip funkce tabulkového editoru;

Grafika a prezentace (PowerPoint) - zásady úspěšné prezentace; - snímky a rozvržení; - časování; - import, export do formátu (X)HTML.

Počet hodin 2

Počet hodin 7

Tvorba www stránek - WYSIWYG editory; - struktura www stránek; - základní značky; - CSS; - publikování na Internetu.

8

Grafika - rastrová a vektorová grafika; - prostředí; - úprava fotografie; - tvorba koláže; - práce s objekty; - práce s textem.

4

Tabulkový editor (Excel) - Excel – prostředí, práce s dokumentem; - buňka – obsah, pohyb po buňce; - formát buňky, zámek;

10

68


Učivo

vysvětlí strukturu tabulky; změní celkový vzhled tabulky; rozhodne o vhodném formátu buněk; mění obsah buňky, kopíruje a přesouvá buňky; - vkládá vzorce odkazující na jiné buňky; - vyplňuje vzorce do sousedních buněk; - při tvorbě vzorců používá vestavěné funkce; - vyplňuje číselné řady; - definuje a používá oblasti; - vysvětlí a upraví formát jednotlivých částí grafu; - vytváří grafy ze získaných hodnot; - vysvětlí pojmy pole a záznam; - seřadí záznamy podle zadaného pole; - filtruje záznamy podle zadaných kritérii; - vytváří souhrny; - při zadávání dat používá ověřovací pravidlo; - používá podmíněné formátování; - aplikuje ochranu dat (zámek buňky, listu, sešitu); - uloží sešit v jiném formátu než XLS; - načte tabulku z jiného formátu; - vytiskne vytvořený soubor. Žák: - vysvětlí princip digitálního záznamu zvuku a obrazu.

- oblasti – pojmenování, vyplňování; - práce s listy, sloupci a řádky; - vzorce – adresa buněk, vkládání vzorců; - funkce – matematické; - logické funkce; - statistické funkce; - časové funkce; - vyhledávací funkce; - grafy – typy, použití, formátování spojnicového grafu; - formátování sloupcového a výsečového grafu; - databáze – záznam pole, filtrování, řazení dat, ověření, souhrny; - kontingenční tabulky, ověřovací pravidlo; - šablony v Excelu; - import, export tabulek; - ochrana dokumentu; - tisk.

-

Multimédia - základní pojmy a principy z oblasti multimédií, multimediální formáty souborů.

Žák: Práce na projektu - využívá získaných znalostí z ICT při zpracování projektu na zadané téma z oblasti občan v demokratické společnosti.


Učivo

Žák: uvede příklady algoritmů a jejich použití;

Řešení úloh na počítači, algoritmizace řešení úlohy na počítači, tvorba

Počet hodin

2

2

Počet hodin 2

69


Učivo

vysvětlí pojmy algoritmus a program.

programu; algoritmus, základní pojmy a charakteristiky algoritmů; příklady algoritmů a jejich aplikace v praktických úlohách; - algoritmus a program. Vývojové diagramy - základní části vývojových diagramů; - algoritmizace úloh pomocí vývojových diagramů; - podprogramy – funkce a procedury. Úvod do programovacích jazyků - strojový kód, strojově orientované jazyky; - vyšší programovací jazyky; - příklady vyšších programovacích jazyků. Programování v Pascalu - integrované vývojové prostředí Pascalu; - struktura programu; - syntaktická pravidla; - zásady psaní čitelných programů.

Žák: - zná základní prvky vývojových diagramů; - dovede algoritmizovat jednoduché úlohy a algoritmus vyjádří vývojovým diagramem. Žák: - chápe podstatu a rozdíly mezi strojově orientovanými jazyky a vyššími programovacími jazyky; - uvede příklady programovacích jazyků. Žák: - ovládá základní funkce a příkazy integrovaného prostředí jazyka Turbo Pascal; - zná strukturu programu v Turbo Pascalu; - zná pojem identifikátor a ovládá další syntaktická pravidla; - zná význam psaní přehledných programů a řídí se příslušnými zásadami.

Počet hodin

6

2

4

Žák: - vysvětlí rozdíl mezi proměnnou a konstantou; - zná základní datové typy a jejich význam; - použije vhodný datový typ při tvorbě programu. Žák: - používá jednoduché příkazy (načtení a výpis); - používá základní operátory a funkce.

Proměnné a datové typy - proměnná a konstanta; - datové typy a jejich dělení.

5

Jednoduché příkazy a funkce - operátory a výrazy; - procedury vstupu a výstupu; - základní matematické funkce.

9

Žák: - rozumí příkazům opakování části programu a jejich syntaxi; - dokáže použít správné příkazy opakování; - dokáže cykly předčasně ukončit. Žák: - používá knihovny podprogramů;

Cykly - cyklus s podmínkou na začátku; - cyklus s podmínkou na konci; - cyklus s parametrem.

9

Knihovny podprogramů - standardní knihovna;

9

70


Učivo

- ovládá důležité procedury a funkce knihovny CRT; - dokáže pracovat s řetězci. Žák: - zná rozdíl mezi procedurou a funkcí; - dokáže programovat a používat vlastní procedury a funkce; - orientuje se v různých možnostech volání procedur a funkcí.

- knihovna CRT a některé její procedury a funkce; - operace pro práci s řetězci. Podprogramy - procedury a funkce; - deklarace, syntaxe a volání procedur a funkcí; - lokální a globální deklarace proměnných.

Datový typ pole - jednorozměrné pole; - dvourozměrné pole. Žák: Přehled současných způsobů tvorby - vysvětlí zásadní rozdíl mezi objektovým a programů - objektové programování; strukturovaným programováním; - vysvětlí princip vizuální tvorby programu. - vizuální programování. Žák: Databázové systémy a základní pojmy - objasní důvody vedoucí ke vzniku a - historie a význam databázových používání databází; systémů. - popíše historii databázových systémů - pojem databáze. - vysvětlí pojmy databáze, tabulka, pole. Žák: Práce s tabulkou, import a export - pracuje s tabulkou, přidává a odstraňuje - vkládání a editace dat; data; - import dat do databáze. - doplňuje a upravuje záznamy; - importuje data do databáze. Žák: Práce s formulářem a sestavou, využití - vysvětlí pojem formulář, tabulka, sestava; relací - pracuje s připravenými formuláři a - využití připravených formulářů, sestavami; sestav a tabulek; - připraví sestavy pro zobrazení na - propojení tabulek pomocí relací. monitoru a pro tisk. Žák: Filtrování a vyhledávací dotazy - chápe principy vyhledávání a filtrování. - dotazy na vyhledávání; - filtrování záznamů pomocí kritérií. Žák: - dokáže pracovat s datovým typem pole.

Čtvrtý ročník hodinová dotace: 2 hodiny týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Počet hodin

6

4 2

2

2

2

2

Počet hodin

71


Učivo

Žák: - rozumí procesu řízení a zná druhy signálů; - rozlišuje jednotlivé způsoby řízení. Žák: - zná prvky pro získávání informací a dokáže posoudit vhodnost jejich použití; - zná prvky pro zpracování informací a umí posoudit vhodnost jejich využití; - uvědomuje si úlohu procesoriky v řídícím procesu, posuzuje vhodnost různých typů; - umí rozlišovat různé typy akčních členů a dokáže je použít ve schématech. Žák: - popíše funkci a vlastnosti programovatelného automatu (PLC); - zná výstavbu a typy PLC; - zná způsoby programování PLC pomocí jazyků dle normy IEC 1131 – 3; - zná možnosti simulace programu a dokáže simulaci použít.

Úvod do problematiky řízení - proces řízení; - druhy řídících signálů; - způsoby řízení. Části řídícího procesu - senzorika, typy a možnosti použití prvků; - procesorika, pevná a pružná logika; - akční členy.

Programovatelné automaty - postavení PLC v infor. technologiích; - vlastnosti PLC, cyklický režim; - výstavba PLC; - vstupní část; - procesní část; - výstupní část; - možnosti programování automatu; - programovací jazyky dle normy IEC; - způsoby přenesení programu. Žák: Programování programovatelných - naprogramuje základní logické funkce automatů - naprogramuje jednoduchý kombinační - vlastnosti automatu, možnosti obvod programování; - naprogramuje jednoduchý sekvenční - programování základních logických obvod s pomocí časovačů funkcí AND, OR, NOT; - zná možnosti simulace programu a - programování paměťových funkcí (Sdokáže simulaci použít R); - časové funkce zpožděné zapnutí; - časové funkce zpožděné vypnutí; - generování pulzu; - příklady řešení kombinačních obvodů; - příklady řešení sekvenčních obvodů; - simulace funkce navrženého obvodu.

Počet hodin 6

6

14

30

72


10.

Odborný výcvik- Elektromechanik








1498,5 hodin za 3 roky studia

Platnost:


Pojetí vyučovacího předmětu Obecný cíl předmětu Cílem předmětu je rozvinout u žáků odbornou přípravu prostřednictvím získání praktických dovednosti, manuální zručnosti a pracovních návyků při činnostech montážního i opravárenského charakteru s moderní technikou za využití soudobých technologií a obvodových prvků. Dále pak je připravit na aplikaci teoretických poznatků z jednotlivých sekcí elektrotechniky do praxe s důrazem na otázky bezpečnosti práce, technologické kázně a jakosti výroby tak, aby byli co nejkomplexněji vybaveni a připraveni na výkon budoucího povolání. Charakteristika učiva Učivo navazuje a souvisí s obsahem ostatních odborných předmětů. Je strukturováno ve smyslu postupu od jednoduchých operací ke složitým celkům tak, aby tvořilo široký základ elektrotechnických znalostí a dovedností pro seberealizaci žáka v elektrotechnickém průmyslu, opravárenství, službách a technicky zaměřených rodinných firmách. Žáci si postupně osvojí základní dovednosti a návyky při ručním zpracování kovů a nekovů, při spojování součástí a materiálů, při jednoduchých montážních a instalačních pracích a seznámí se se základy strojního obrábění. Dalšími tématy jsou připojování součástek v elektronice vývodovou, smíšenou a plošnou montáží , sestavování a zapojování jednoduchých a složitějších obvodů analogového číslicového typu. Následují témata s využitím různých druhů integrovaných obvodů s měřící technikou, práce s PC, opravy a údržba elektrických zařízení.

73

Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí Vzdělávání v odborném výcviku se rovněž orientuje k získávání pozitivního vztahu k budoucímu povolání, k odpovědnosti za vykonanou práci, k pochopení podílu na týmové práci. Nedílnou součástí je i formování osobních vlastností a projevů jako jsou slušnost, zdvořilost, takt, společenské chování, uplatňování morálních zásad v individuálním i společenském kontextu. Je pamatováno i na tvorbu hodnotového žebříčku morálně volních vlastností žáků včetně otázek patologických jevů a jejich odhalování, analýzy a odstraňování. Pojetí výuky Odborný výcvik se vyučuje v 1., 2. a 3. ročníku a úzce souvisí s ostatními odbornými předměty. Třídy se dělí na skupiny v souladu s platnými předpisy. Výuka je realizována převážně na cvičných pracích. Společně probíhá seznámení s technickou dokumentací, použitou výrobní technologií a BOZP. Jsou rovněž zadána kritéria hodnocení a požadavky jakosti. Dále je práce žáků samostatná s individuálním zásahem vyučujícího k získávání správných dovedností a praktických zkušeností žákem. Na závěr tematického celku je zařazena souborná práce odhalující slabá i silná místa probraného učiva. Hodnocení výsledků žáků Pro hodnocení žáků v odborném výcviku platí následující kritéria: - využívání teoretických znalostí (s jistotou, bez větších potíží, často jen na pokyn, jen na pokyn, nezná teorii); - kvalita odvedené práce (je velmi dobrá, odpovídá požadavkům, menší závady, větší závady, velké závady); - samostatnost, zručnost a rychlost (samostatný a zručný; samostatný, ale méně zručný; samostatný, ale pomalejší; málo samostatný; nesamostatný a pomalý); - bezpečnost práce (neporušuje, dodržuje, dopouští se chyb, dopouští se hrubších chyb, dopouští se hrubých chyb); - organizace, obsluha a údržba pracoviště (vzorná, bez podstatných chyb, dopouští se chyb, dopouští se hrubších chyb, dopouští se hrubých chyb). Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat Obsah a pojetí výuky v odborném výcviku se rovněž spolupodílí na utváření klíčových kompetencí žáků. Z hlediska jejich rozvoje se klade důraz na využívání osvojených znalostí k řešení praktických úkolů a zadání. Získání zkušeností a nabytí odborného dovednostního portfolia praktických návyků. Důraz je rovněž kladen na využívání odpovídající odborné terminologie ve verbálním i písemném projevu, např.z oblastí technologie, elektrotechniky, elektroniky a elektrických měření. Dále pak řešení odborných problémů samostatně a u složitých v týmu s využitím znalostí nejen z odborných předmětů, ale i fyziky a matematiky.

74

Průběh výuky odborného výcviku je rovněž stimulátorem utváření vhodných mezilidských vztahů s důrazem na odhadování důsledků jednání a chování v různých situacích i s ohledem na zdravý fyzický i duševní rozvoj a životní styl. Praxe v období odborného výcviku je významným faktorem při adaptaci na měnící se životní a pracovní podmínky a při přípravě na řešení své sociální i ekonomické situace. Součinnost odborného výcviku s teoretickými předměty se rovněž odráží v realizaci průřezových témat. V rámci tématu Člověk a svět práce je příprava absolventa orientována nejen na odbornost, ale i na úspěšné prosazení se na trhu práce a v životě.V této oblasti má významnou úlohu odborná praxe žáků, exkurze v zaměstnavatelských organizacích, kariérové poradenství a spolupráce s úřadem práce. Téma Člověk a životní prostředí je transformováno na konkrétní a hmatatelné vazby mezi výrobou a životním prostředím. Jde o uvážlivé využívání materiálů, chemických látek, technologických procesů a v neposlední řadě i separace odpadu s minimalizací negativních dopadů na prostředí, ovzduší a přírodu. Průřezové téma Informační a komunikační technologie je naplňováno při konstrukčních pracích, zpracování dat, vyhodnocování výsledků, zjišťování alternativních forem řešení určitých problémů a výrobních postupů. Dále při získávání informací z nejrozmanitějších oblastí vědy a techniky a tvořivé práci s nimi.

75

První ročník hodinová dotace: 12 hodin týdně

Počet hodin 12


Učivo

Žák: - dodržuje bezpečnostní předpisy, normy a nařízení a je si vědom důsledků při jejich porušování; - chápe pojem odborná způsobilost pracovníků v elektrotechnice a její vymezení vyhláškou 50/1978 Sb; - ovládá zásady poskytnutí první pomoci při úrazu, zvláště pak způsobeném elektrickým proudem; - ovládá protipožární opatření vztahující se k jeho pracovišti, dodržuje nařízení o bezpečném zacházení s hořlavinami; - zná rizika vznikající při nedodržování hygienických předpisů.

Bezpečnost a ochrana zdraví při práci - vnitřní řád a provozní řády školy; - základní elektrotechnické normy a předpisy; - požární předpisy; - hygiena práce.

Žák: - čte ve výkresové dokumentaci; - zná měřidla pro měření délek, úhlů a rovinnosti povrchů, právně používá měřidla a dovede přenést rozměry a tvary orýsováním na dělený nebo obráběný materiál; - orientuje se v nářadí pro ruční obrábění a dělení materiálů a dokáže používat nářadí k jednotlivým technologickým postupům; - rozlišuje a je schopen vybrat správný nástroj k vrtání, vystružování a řezání závitů, dokáže zvolit správný postup, použití potřebného vratidla, vrtačky, volí správné upínaní nástrojů, materiálů a součástí; - používá odpovídající nářadí na ohýbání a rovnání materiálů, posoudí postup, včetně zajištění polohy tvářených dílů; - upraví nářadí pro orýsování, drážkové šrouby, vymění násady na ručním nářadí, zvládá základní údržbu nářadí a zásady bezpečnosti práce při ručním zpracování materiálů.

Základy ručního zpracování kovových a nekovových materiálů používaných v elektrotechnické praxi - měření a orýsování; - řezání materiálů; - pilování rovinných, spojených a zaoblených ploch; - stříhání, sekání, probíjení; - vrtání, zahlubování a vystružování; - řezání vnitřních a vnějších závitů; - rovnání a ohýbání; - úprava nářadí; - souborná práce.

84

Žák:

Spojování součástí a materiálů

108 76


Učivo

- zná typy šroubů a nýtů, způsoby jejich použití a technologické postupy práce s nimi; - lepí a tmelí různé materiály, dle druhu materiálu zvažuje technologický postup a použitý druh lepidla a tmelu; - zvládá nerozebíratelné spojení pájkou za využití odpovídajících pájedel, pájecích médií a tavidel, pájením umí spojovat vodiče, elektronické součástky na DPS, ovládá základní operace pájení součástek SMD; - spojování součástí a materiálů vykonává dle zásad bezpečnosti práce, u těchto operací s důrazem na hygienu a protipožární opatření. Žák: - je seznámen se základními technologickými postupy a nástroji pro obrábění materiálů soustružením, frézováním a broušením; - zná základní postupy práce s ručním elektrickým nářadím; - dodržuje pravidla bezpečnosti práce na obráběcích strojích a s ručním elektrickým nářadím;. Žák: - orientuje se v platných normách a předpisech pro jednoduché instalace, dokáže zapojovat přístroje dle instalačních schémat; - zvládá svazkování vodičů, jejich fixování, ukončování fastony a různými typy konektorů; - zhotovuje jednoduché rozvodnice, panely, cívky a jejich kostry, díly elektrických strojů a přístrojů; - využívá získané znalosti pro návrh a zhotovení plošných spojů; - dodržuje správné zásady montáže jednotlivých druhů součástek na plošný spoj a techniky pájení různými technologiemi; - provádí opravy na plošných spojích s vysokým počtem součástek, vyjímá a

- šroubové spoje a nýtování; - lepení, tmelení; - ruční pájení, požadavky na pájené spoje; - pájedla, pájky a tavidla; - pájitelnost, smáčitelnost, povrchové napětí pájky; - kvalita pájených spojů; - souborná práce.

Základy strojního obrábění a ruční elektrické nářadí - soustružení, frézování a broušení; - vrtačky, pilky, nůžky, brusky a příklepy; - nástroje; - BOZP při práci na obráběcích strojích a nářadí s elektropohonem;

Počet hodin

12

Jednoduché montážní a instalační 180 práce - základní elektroinstalační práce; - zapojování a osazování součástek dle technologické dokumentace - vodiče, jejich označování, instalování a ukončování; - desky plošných spojů pro montáž eln. součástek; - souborná práce - montáž součástek na DPS.

77


Učivo

znovu osazuje součástky s velkým počtem vývodů; - seznamuje se s využíváním VPT pro tvorbu schémat a návrhy DPS při využití programu Eagle; - poznává přístroje pro měření základních el.veličin v instalačních obvodech a na deskách plošných spojů za účelem ověřování správné funkce zapojení namontovaných komponentů a součástek. Druhý ročník hodinová dotace: 17,5 hodin týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák: - dodržuje pravidla bezpečnosti práce; - je schopen poskytnout první pomoc při úrazu el.proudem (ČSN 343500); - má znalosti ve věci ochrany zdraví a majetku při činnostech na elektrickém zařízení. Žák: - rozeznává elektrotechnické a elektronické schematické značky, orientuje se ve značení součástek a jejich pouzdrech; - ovládá jejich principy, dokáže je nalézt v katalogu, zvládá jejich měření, posuzování, výběr a hledání ekvivalentů; - uplatňuje zásady správného připojování součástek na desce plošného spoje z hlediska funkce a výkonových parametrů; - osazuje a pájí součástky na DPS dle technologické dokumentace a je schopen realizovat děrovou, plošnou a smíšenou montáž. Žák: - má přehled o materiálech jejich vlastnostech a výrobních technologiích desek plošných spojů; - zvládá návrh DPS s ohledem na specifickou potřebu jednotlivých součástek v obvodu; - je schopen navrhnout DPS ručně a v programu Eagle při uplatnění zásad pro návrh desek plošných spojů;

Bezpečnost a ochrana zdraví při práci - vnitřní řád a provozní řády školy, požární předpisy, hygiena práce; - vyhláška 50/1978 Sb a vybrané ČSN.

Počet hodin

Počet hodin 10,5

Připojování součástek v elektronice 105 - základní elektronické součástky a materiál; - zásady zkoušení, měření, připojování, kontroly; - montáž součástek na plošný spoj, druhy montáží; - práce s horkovzdušnou a odpájecí stanicí, pájení přetavením; - souborná práce.

Sestavování a zapojování 210 jednoduchých obvodů - zapojování el.obvodů dle schématu; - návrh desek plošných spojů; - obvody s rezistory, kondenzátory a indukčnostmi; - usměrňovací a stabilizační obvody; - souborná práce.

78

Výsledky vzdělávání - zhotovuje plošný spoj kreslením obrazce na měděnou fólii a vyleptáním chemickou cestou; - prakticky realizuje obvody s pasivními součástkami, provádí výpočty na těchto obvodech a výsledky ověřuje měřením; - pomocí získaných znalostí vytvoří a zhotoví zdroje usměrněného a stabilizovaného napětí a překontroluje jejich funkci. Žák: - podle zadání je schopen zhotovit nízkofrekvenční zesilovače různých typů, spínače a klopné obvody s použitím bipolárních a unipolárních tranzistorů; - na základě teoretické vybavenosti zvládne realizaci sinusových R-C generátorů; - pomocí měřící techniky – napájecích zdrojů, generátorů signálu a osciloskopů nastavuje provozní parametry a kontroluje činnost zhotovených zařízení; - je seznámen s různými druhy optoelektronických součástek a jejich zapojováním do obvodů; - navrhne použití vhodného čidla pro měření nebo řízení konkrétní veličiny; - ovládá zásady bezpečnosti práce pro montáž elektronických obvodů, oživování a měření na elektronickém přístrojovém vybavení. Žák: - zvládá kompozici přípravy technické a technologické dokumentace pro realizaci elektronického obvodu ve výrobě; - vypracovává texty postupů a popisů zapojení pomocí programového vybavení Word; - vytváří pomocí tabulkového procesoru Excel kusovníky součástek a komponentů i s vložením výpočtů množství na sérii výrobků; - prostřednictvím tabulkového procesoru Excel zvládá jednoduché výpočty dle OZ, KZ a celkové ohmické hodnoty sérioparalelního zapojení rezistorů.

Učivo

Počet hodin

Sestavování složitějších 203 elektronických obvodů - zapojení a obvody s diskrétními polovodičovými součástkami; - nízkofrekvenční zesilovače; - spínače a klopné obvody; - generátory R-C; - obvody s optoelektronickými součástkami - senzory a čidla; - signální a senzorické obvody průmyslové automatizace - souborná práce.

Práce s počítači a programovým vybavením - technická dokumentace výrobku; - technologické postupy a popisy; - výpočty v eln.obvodech; - tvorba schémata.

49

79

Třetí ročník hodinová dotace: 17,5 hodin týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák: - zvládá testy předepsané vyhláškou 50/1978 Sb pro jeho stupeň vzdělání; - orientuje se v terminologii normy o obsluze a práci na elektrických zařízeních zná základní principy jmenované normy a ovládá zásady pro běžné pracovní a provozní postupy. Žák: - orientuje se v soustavách, rozdělení a vlastnostech analogových měřících přístrojů; - zná princip, konstrukci a použití magnetoelektrického přístroje; - ovládá postup výpočtu pro změnu rozsahu voltmetru předřadným odporem; - dokáže vypočítat hodnotu bočníku pro změnu rozsahu ampérmetru; - zvládá výrobu vinutých rezistorů a justování přesné ohmické hodnoty; - vypočítá a zhotoví vícerozsahový měřící přístroj s magnetoelektrickým systémem na měření ss proudů a napětí. Žák: - zná konstrukce pouzder obvodů, označování, pořadí vývodů a fakta o kreslení schematických značek - ověří parametry a vlastnosti OZ v sestaveném měřícím přípravku podle schémata daného výrobcem; - zvládá montáž IO na desku plošného spoje, jak ve vývodovém provedení, tak v pouzdře SMD; - orientuje se v aplikaci průmyslové automatizace; - uplatňuje znalosti o periferních zařízeních (senzorech a ovladačích. Žák: - dokáže prezentovat logické funkce praktickým zapojením logických členů; - znázorní časový průběh vstupních a výstupních signálů logických členů i celých obvodů;

Bezpečnost a ochrana zdraví při práci - opakování a testy z vyhlášky 50/1978 Sb, požárních předpisů a hygieny práce; - ČSN EN 5011001 Obsluha a práce na elektrických zařízeních. Práce na měřící technice - montáž analogových měřících přístrojů; - obvody více rozsahového analogového MP s magneto elektrickým systémem; - nastavování, justování a kontrola měřících přístrojů; - souborná práce.

Počet hodin 10,5

70

Elektronická zapojení s integrovanými 161 obvody - technologické postupy montáže integrovaných obvodů; - možnosti použití operačního zesilovače; - vlastnosti OZ; - regulátory otáček a výkonu elektromotorů; - ovladače krokových motorů a servomotorů - souborná práce. Číslicová technika - logické funkce; - kombinační a sekvenční obvody; - klopné obvody D a J-K; - čítače; - převodníky;

161

80


Učivo

- je schopen sestavit základní klopné obvody,obvody sekvenční a kombinační na nepájivém poli; - využívá klopných obvodů pro zhotovení čítačů a posuvných registrů; - realizuje obvody s prvky chytrých instalací a je seznámen s programováním pomocí funkčních bloků - zobrazí průběhy vstupních a výstupních signálů číslicových obvodů na osciloskopu. Žák: - pomocí programu Eagle nakreslí schéma elektronického obvodu, vytvoří kusovník součástek, navrhne klišé desky plošného spoje a rozložení součástek, ověří správnost návrhu propojení součástek; - je seznámen s tvorbou technologické dokumentace pro profesionální výrobu desek plošných spojů. Žák: - ovládá metodiku postupu pro určení závady; - prakticky dokáže určit vadnou elektronickou součástku, při využití současné měřící techniky; - využívá získaných vědomostí a dovedností při vynětí špatné a osazení nové součástky; - nastaví nové parametry opraveného zařízení, provede závěrečná měření a kontrolu; - dodržuje zásady bezpečnosti práce při prováděných opravách.

- zařízení a obvody instalací včetně PLC - souborná práce.

inteligentních

Práce s počítači a programovým vybavením - elektrické schéma zapojení; - tvorba kusovníku; - návrh DPS; - souborná práce.

Počet hodin

49

Opravy a údržba elektronických 73,5 zařízení - zjišťování a analyzování závad; - demontáž a výměna vadných částí; - nastavování nových parametrů, měření a kontrola.

Poznámky: Dalšími formami získávání odborných dovedností a poznatků jsou exkurze, stáže a praxe na reálných pracovištích firem.

81


11.

Odborný výcvik - Elektrikář - silnoproud








1498,5 hodin za 3 roky studia

Platnost:


Pojetí vyučovacího předmětu Obecný cíl předmětu Cílem předmětu je rozvinout u žáků odbornou přípravu prostřednictvím získání praktických dovedností, manuální zručnosti a pracovních návyků při činnostech elektroinstalačního a opravárenského charakteru s moderní technikou za využití soudobých komponentů, obvodových prvků a měřících přístrojů. Dále pak je připravit na aplikaci teoretických poznatků z jednotlivých sekcí elektrotechniky do praxe s důrazem na otázky bezpečnosti práce, technologické kázně a kvality tak, aby byli co nejkomplexněji vybaveni a připraveni na výkon budoucího povolání. Charakteristika učiva Učivo navazuje a souvisí s obsahem ostatních odborných předmětů. Je strukturováno ve smyslu postupu od jednoduchých elektroinstalačních prací ke složitým silovým a ovládacím obvodům tak, aby tvořilo široký základ elektrotechnických znalostí a dovedností pro seberealizaci žáka v silnoproudé elektrotechnice, elektrotechnickém průmyslu, opravárenství a údržbě, službách a elektrikářsky zaměřených rodinných firmách. Žáci si postupně osvojí základní dovednosti a návyky při ručním zpracování kovů a nekovů, při spojování součástí a materiálů, při jednoduchých montážních a instalačních pracích a seznámí se s ručním elektrickým nářadím a se základy strojního obrábění. Dalšími tématy jsou měření, spotřebiče, netočivé stroje a elektroměry, elektrické a domovní instalace. Následují témata elektronická zařízení, ovládací, spínací a řídící obvody elektromotorů, diagnostika a odstraňování závad a práce na PC s programovým vybavením pro tvorbu technologické dokumentace a schémat.

82

Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí Vzdělávání v odborném výcviku se rovněž orientuje k získávání pozitivního vztahu k budoucímu povolání, k odpovědnosti za vykonanou práci, k pochopení potřeby týmové práce. Nedílnou součástí je i formování osobních vlastností a projevů jako jsou slušnost, zdvořilost, takt, společenské chování, uplatňování morálních zásad v individuálním i společenském kontextu. Je pamatováno i na tvorbu hodnotového žebříčku morálně volních vlastností žáka včetně otázek patologických jevů a jejich odhalování, analýzy a odstraňování. Pojetí výuky Odborný výcvik se vyučuje v 1., 2. a 3. ročníku a úzce souvisí s ostatními odbornými předměty. Třídy se dělí na skupiny v souladu s platnými předpisy. Výuka je realizována na cvičných a produktivních výrobcích, formou praxí ve firmách. Společně probíhá seznámení s technickou dokumentací, technologickými postupy, zapojeními a schématy, použitými přístroji a BOZP. Zadávána jsou kritéria hodnocení a požadavky kvality. Dále je práce žáků samostatná. Individuální zásah vyučujícího do činnosti žáka je prováděn ve smyslu výuky správných dovedností, praktických zkušeností a postupů. Na závěr tematického celku je zařazena souborná práce. Hodnocení výsledků žáků

-

Pro hodnocení žáků v odborném výcviku platí následující kritéria: využívání teoretických znalostí (s jistotou, bez větších potíží, často jen na pokyn, jen na pokyn, nezná teorii); kvalita odvedené práce (je vzorná, odpovídá požadavkům, menší závady na podnět odstraněné, závady odstraněné s pomocí, závady neodstranitelné); samostatnost, zručnost a rychlost (samostatný a zručný; samostatný, ale méně zručný; samostatný, ale pomalejší; málo samostatný; nesamostatný a pomalý); bezpečnost práce (neporušuje a dodržuje, dopouští se drobných nedopatření, dopouští se chyb); organizace práce a pracoviště (samostatná a vzorná, bez nedopatření, s nedopatřeními na upozornění odstraněnými, dopouští se chyb odstranitelných s pomocí, dopouští se hrubých chyb).

Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat Obsah a pojetí výuky v odborném výcviku se rovněž spolupodílí na utváření klíčových kompetencí žáků. Z hlediska jejich rozvoje se klade důraz na využívání osvojených znalostí k řešení praktických úkolů a zadání. Získání zkušeností a nabytí odborného dovednostního portfolia praktických návyků. Využívání odpovídající odborné terminologie ve verbálním i písemném projevu, např. z oblastí elektrotechniky, elektroniky a elektrických měření. Dále pak řešení odborných problémů samostatně a u složitých v týmu s využitím znalostí nejen z odborných předmětů, ale i fyziky a matematiky. 83

Průběh výuky odborného výcviku je rovněž stimulátorem utváření vhodných mezilidských vztahů s důrazem na odhadování důsledků jednání a chování v různých situacích i s ohledem na zdravý fyzický i duševní rozvoj a životní styl. Praxe v období odborného výcviku je významným faktorem při adaptaci na měnící se životní a pracovní podmínky a při přípravě na řešení své sociální i ekonomické situace. Součinnost odborného výcviku s teoretickými předměty se rovněž odráží v realizaci průřezových témat. V rámci tématu Člověk a svět práce je příprava absolventa orientována nejen na odbornost, ale i na úspěšné prosazení se na trhu práce a v životě. V této oblasti má významnou úlohu odborná praxe žáků, exkurze v zaměstnavatelských organizacích, kariérové poradenství a spolupráce s úřadem práce. Téma Člověk a životní prostředí je transformováno na konkrétní a hmatatelné vazby mezi činností jednotlivce a životním prostředím. Jde o uvážlivé využívání materiálů při elektrotechnické instalaci a montáži, využívání chemických látek, výrobků z plastů a v neposlední řadě i separace odpadu s minimalizací negativních dopadů na prostředí, ovzduší a přírodu. Průřezové téma Informační a komunikační technologie je naplňováno při konstrukčních pracích, kreslení zapojení a schémat, vyhodnocování výsledků měření, zjišťování alternativních forem řešení problémů a pracovních postupů. Dále při získávání informací z nejrozmanitějších oblastí elektrotechniky a tvořivé práci s nimi.

84

První ročník hodinová dotace: 12 hodin týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák: - dodržuje bezpečnostní předpisy, normy a nařízení a je si vědom důsledků při jejich porušování; - chápe pojem odborná způsobilost pracovníků v elektrotechnice a její vymezení vyhláškou 50/1978 Sb; - ovládá zásady poskytnutí první pomoci při úrazu,zvláště pak způsobeném elektrickým proudem; - ovládá protipožární opatření vztahující se k jeho pracovišti, dodržuje nařízení o bezpečném zacházení s hořlavinami; - zná rizika vznikající při nedodržování hygienických předpisů. Žák: - orientuje se ve výkresové dokumentaci; - používá měřidla pro měření délek, úhlů a rovinnosti povrchů, dovede přenést rozměry a tvary orýsováním na dělený nebo obráběný materiál; - orientuje se v nářadí pro ruční obrábění a dělení materiálů a dokáže používat nářadí k jednotlivým technologickým postupům; - rozlišuje a je schopen vybrat správný nástroj k vrtání , vystružování a řezání závitů, dokáže zvolit správný postup, použití potřebného vratidla, vrtačky , volí správné upínaní nástrojů, materiálů a součástí; - používá odpovídající nářadí na ohýbání a rovnání materiálů, včetně postupu a zajištění stabilní polohy tvářených dílů; - upravuje nářadí pro orýsování, drážkové šrouby, umí vyměnit násady na ručním nářadí, zvládá základní údržbu nářadí a zásady bezpečnosti práce při ručním zpracování materiálů. Žák: - zná druhy a vlastnosti spojovacích součástí, vhodnost a způsoby jejich použití, zhotovování šroubových a nýtových spojů;

Bezpečnost a ochrana zdraví při práci - vnitřní řád a provozní řády školy; - základní elektrotechnické normy a předpisy; - požární předpisy; - hygiena práce.

Počet hodin 12

Základy ručního zpracování kovových 108 a nekovových materiálů používaných v elektrotechnické praxi - měření a orýsování; - řezání materiálů; - pilování rovinných, spojených a zaoblených ploch; - stříhání, sekání, probíjení; - vrtání, zahlubování a vystružování; - řezání vnitřních a vnějších závitů; - rovnání a ohýbání; - úprava nářadí; - souborná práce.

Spojování součástí a materiálů - šroubové spoje a nýtování; - lepení, tmelení a zalévání; - ruční pájení, požadavky na pájené spoje;

72

85


Učivo

- lepí a tmelí různé materiály, dle druhu lepeného materiálu zvažuje technologický postup, použití lepidla a tmelu, obdobně postupuje při zalévání nerovností a vyplňování defektů zalévacími hmotami; - zvládá nerozebíratelné spojení pájkou za využití odpovídajících pájedel, pájecích médií a tavidel, pájením umí spojovat vodiče, elektronické součástky na DPS, je seznámen se základními operacemi pájení součástek SMD; - spojování součástí a materiálů vykonává dle zásad bezpečnosti práce, u těchto operací s důrazem na hygienu a protipožární opatření. Žák: - orientuje se v typech elektrického ručního nářadí, zvládá jeho výběr a použití v rámci přípravy elektroinstalačních prací a při montáži; - zvládá základní technologické postupy a rozpoznání nástrojů pro obrábění materiálů soustružením, frézováním a broušením; - dodržuje pravidla bezpečnosti práce s elektrickým ručním nářadím a na obráběcích strojích. Žák: - orientuje se ve schematických značkách, platných normách a předpisech pro jednoduché instalace; - zapojuje, fixuje a svazkuje vodiče, ukončuje fastony a různými typy konektorů a svorkovnic; - zhotovuje jednoduché rozvodnice, panely, cívky a jejich kostry, díly elektrických strojů a přístrojů, dokáže zapojovat přístroje dle instalačních schémat; - navrhuje a zhotovuje plošné spoje; - dodržuje správné zásady montáže jednotlivých druhů součástek na plošný spoj a techniky pájení různými technologiemi, provádí opravy na plošných spojích; - seznamuje se s využíváním IT pro tvorbu

- pájedla, pájky a tavidla; - kvalita pájených spojů; - souborná práce.

Ruční elektrické nářadí a základy strojního obrábění - vrtačky, příklepy, rozbrušovačky, drážkovačky; - soustružení, frézování a broušení; - BOZP při práci s ručním elektrickým nářadím a na obráběcích strojích.

Počet hodin

30

Jednoduché montážní a instalační 174 práce - vodiče, kabely druhy, označování,instalování a ukončování; - základní elektroinstalační práce; - zapojování dle jednoduchých instalačních schémat; - desky plošných spojů pro montáž eln. součástek; - souborná práce.

86


Učivo

schémat a návrhy DPS při využití programu Eagle; - poznává přístroje pro měření základních el.veličin v instalačních obvodech a na deskách plošných spojů . Druhý ročník hodinová dotace: 17,5 hodin týdně

Počet hodin

Počet hodin 10,5


Učivo

Žák: - dodržuje pravidla bezpečnosti práce; - je schopen poskytnout první pomoc při úrazu el.proudem ČSN 343500; - má znalosti ve věci ochrany zdraví a majetku při činnostech na elektrickém zařízení. Žák: - je schopen zvolit odpovídající metodu měření elektrických veličin a sestavit měřící obvod; - dokáže rozdělit měřící přístroje dle měřící soustavy, měřené veličiny, použití a vybrat správný přístroj pro daný účel; - měří střídavé veličiny správně rozlišuje efektivní, střední a okamžité hodnoty proudu a napětí - provádí měření proudu, napětí, odporu, kapacity, indukčnosti, impedance, výkonů a fázového posunu s využitím analogových a digitálních měřících přístrojů; - s použitím odpovídajících metod a měřícího vybavení zjišťuje hodnoty velkých odporů; - zvládá používání měřících přístrojů pro kontrolu a revizi elektrických spotřebičů, techniky a zapojení.

Bezpečnost a ochrana zdraví při práci - vnitřní řád a provozní řády školy, požární předpisy, hygiena práce; - vyhláška 50/1978 Sb a vybrané ČSN.

Žák: - se orientuje ve druzích, vlastnostech a komponentech zapojení různých světelných spotřebičů; - zapojuje zářivky a výbojky s ohledem na jejich konstrukci a provedení;

Spotřebiče, netočivé stroje, 175 elektroměry - světelné spotřebiče; - zářivky, výbojky; - elektronický předřadník; - energeticky úsporné zářivky a LED

Měření - měřící prostředky - metody měření; - rozdělení měřících přístrojů; - měření základních el. veličin; - měření a kontrola izolačních a zemnících odporů; - měření el. nářadí a spotřebičů; - elektrická měření neelektrických veličin; - elektroměry; - souborná práce.

77

87


Učivo

- zná výhody elektronických předřadníků, které používá v obvodech moderních světelných zdrojů; - rozděluje tepelné spotřebiče podle tříd, ochrany a stupně krytí; - zapojuje tepelné spotřebiče s ohledem na jejich funkci, napájecí napětí, typ sítě, uspořádání topných článků, princip a prostředí; - měří el.veličiny v obvodech s různými spotřebiči, vyhodnocuje jejich funkci a odstraňuje závady; - ovládá princip činnosti transformátoru, konstrukci a jeho výpočet; - zhotovuje kostry cívek, vinutí a sestavuje jádro transformátoru; - zvládá základní typy zapojení a montáže v jednofázové a trojfázové síti, měří na transformátoru v zapojení naprázdno a nakrátko, zjišťuje závady na transformátoru, ovládá jeho demontáž; - rozděluje elektroměry s ohledem na sazbu,výkon a použití, zapojuje přístroje, zkušební svorkovnici ZPA, kombinaci HDO nebo spínacích hodin; - používá bezpečné postupy při práci s různými typy spotřebičů a zařízení. Žák: - orientuje se v projektové dokumentaci, situačních schématech elektrorozvodů a je schopen vypracovat návrh jednoduchého rozvodu včetně schémata i na PC; - rozumí elektrorozvodné soustavě, realizuje venkovní připojování v rozvodnách a rozvaděčích, má znalosti o řízení a ovládání elektrorozvodných sítí; - rozlišuje vodiče, jejich barevné značení, dokáže je použit s ohledem na druh materiálu a průřez; - rozeznává nosné armatury, izolátory a způsoby upevnění vodičů; - klade technologicky správně kabelová vedení na základě znalostí o rozděleni kabelů, jejich konstrukci a provedení izolací;

žárovky; - tepelné spotřebiče; - rozdělení a principy spotřebičů; - transformátory; funkce, druhy a vlastnosti; - konstrukce, části transformátoru, mag. obvod; - rozdělení elektroměrů; - základní zapojení elektroměrů; - BOZP při práci se spotřebiči a netočivými stroji; - souborná práce.

Počet hodin

Elektroinstalace, domovní instalace 175 - projektová dokumentace; - schematické značky; - normy a předpisy k provádění domovních instalací; - instalační materiál; - spojování vodičů; - druhy vedení; - jištění, důvody a principy; - dimenzování jističů a chráničů; - rozvaděče, jejich funkce a účel; - rozdělení, konstrukce, osazení, montáž a připojení; - světelné a zásuvkové okruhy; - vedení v různých prostředích; - řazení vypínačů a přepínačů; - souborná práce.

88

Výsledky vzdělávání - má praktické znalosti pro volbu vhodného typu a druhu jištění, zná druhy pojistek a jejich značení; - dokáže vysvětlit funkci chrániče, ovládá jejich rozdělení, typy, charakteristiky a použití; - montuje kontrolní, měřící a ovládací přístroje, realizuje odbočování a jištění vedení na rozvodném zařízení; - je schopen překontrolovat správnost zapojení rozvaděče, hledat chyby v zapojení a odstraňovat zjištěné závady; - realizuje domovní instalace, s přihlédnutím k typu instalace zapojuje ovládání světelných okruhů a zapojení zásuvek; - klade vedení v různých prostředích, stropech, podlahách a sádrokartonu; - prakticky ovládá varianty řazení vypínačů a přepínačů, umí je navrhnout a připojit; - dodržuje normy a předpisy BOZP k elektroinstalačním pracím. Žák: - zná schematické značky, orientuje se ve značení součástek a jejich pouzdrech; - hledá součástky v katalogu, zvládá jejich měření, výběr a určení ekvivalentů; - uplatňuje zásady správného připojování součástek na desce plošného spoje z hlediska funkce a výkonových parametrů; - osazuje a pájí součástky na DPS dle technologické dokumentace a je schopen realizovat vývodovou, plošnou a smíšenou montáž; - ručně navrhne DPS při uplatnění zásad pro návrh desek plošných spojů; - zhotovuje plošný spoj kreslením obrazce na měděnou fólii a vyleptáním chemickou cestou; - prakticky realizuje obvody s prvky inteligentních sítí a je seznámen s programováním pomocí funkčních bloků. Žák: - ovládá postup přípravy výrobní a

Učivo

Počet hodin

Elektronická zařízení 105 - základní elektronické součástky a materiál; - zásady zkoušení, měření a připojování; - montáž součástek na plošný spoj, druhy montáží; - práce s horkovzdušnou stanicí; - zapojování eln.obvodů dle schématu; - návrh desek plošných spojů; - obvody s pasivními součástkami; - zapojení s diskrétními polovodičovými součástkami; - zařízení a obvody inteligentních instalací; - souborná práce.

Práce s počítači a programovým vybavením

35

89


Učivo

technologické dokumentace; - programy Word a Excel; - využívá teoretické poznatky při tvorbě - PC schematic; protokolů a schémat. - souborná práce. Třetí ročník hodinová dotace: 17,5 hodin týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák: - zvládá testy předepsané vyhláškou 50/1978 Sb pro jeho stupeň vzdělání; - orientuje se v terminologii normy o obsluze a práci na elektrických zařízeních zná základní principy jmenované normy a ovládá zásady pro běžné pracovní a provozní postupy; Žák: - rozděluje stykače a relé podle druhu a konstrukce; - zapojuje stykače pro blokování a postupné zapínaní; - instaluje silovou a ovládací část obvodů se spínacími zařízeními v obvodech el. motorů a dalších spotřebičů - zapojuje relé k jištění, časovému a paměťovému ovládání; - umí vysvětlit principy jištění motorů; - orientuje se v aplikaci průmyslové automatizace; - uplatňuje znalosti o periferních zařízeních (senzorech a ovladačích). Žák: - rozděluje točivé el.stroje podle použití, výkonu a konstrukce, rozumí funkci jednofázových a třífázových motorů; - zapojuje a spouští jednofázové a třífázové motory, zná zapojení k reverzaci otáček, brzdění, přepínání hvězda trojúhelník¨a přepínání počtu pólů; - analyzuje závady vzniklé za provozu, měřením je schopen odhalit zkraty mezi závity a proti kostře; - na základě znalostí ze souvisejících předmětů zvládá mechanické rozložení a

Bezpečnost a ochrana zdraví při práci - opakování a testy z vyhlášky 50/1978 Sb. požárních předpisů, a hygieny práce; - ČSN EN 5011001 Obsluha a práce na elektrických zařízeních.

Počet hodin

Počet hodin 11

Ovládací, spínací a řídící přístroje 199 obvodů - typy stykačů a relé; - označování a zapojování stykačů a ovládacích přepínačů; - motorové jističe; - koncové spínače - senzory - programovatelné automaty(PLC) součást silnoproudých rozváděčů - souborná práce.

Montáž, zapojení, údržba a opravy 189 točivých elektrických strojů - elektromotory a jejich rozdělení; - konstrukce elektromotorů; - zapojování základních typů el.motorů do obvodů; - elektromotory akční členy průmyslové automatizace - regulátory otáček a výkonu elektromotorů - krokové motory, servomotory - souborná práce.

90

Výsledky vzdělávání sestavení elektromotorů k provedení údržby a oprav; - zvládá zapojení automatizačního charakteru za využití potřebných komponent a pohonů- krokových a servomotorů . Žák: - samostatně se orientuje v dokumentaci, technických normách a manuálech elektrotechnického zařízení; - lokalizuje závady v rozvodných sítích a zapojeních na základě prohlídky a měření v obvodech; - stanovuje technologický postup a organizaci práce pro odstranění závad a navrhuje opatření zamezující opakovatelnosti závady. Žák: - vypracovává protokoly, technické zprávy a schémata - používá přístrojů a metod měření navazujících na výpočetní techniku.

Učivo

Počet hodin

Diagnostika a odstraňování závad - metodologický postup vyhledávání závad; - lokalizace místa závady; - odstraňování příčin závad.

91

Práce s počítači a programovým vybavením - programy Word a Excel; - PC schematic; - souborná práce.

35


91


12.

Odborný výcvik - Technik automatizace a elektroniky


Střední odborná škola a střední odborné učiliště, Blansko, Bezručova 33







Platnost:


Pojetí vyučovacího předmětu Obecný cíl předmětu Cílem předmětu je připravit žáky na budoucí povolání, vybavit je praktickými dovednostmi, rozvinout u nich manuální zručnost a pracovní návyky pro činnosti montážního a servisního charakteru na moderní technice při využití soudobých technologií, obvodových prvků a zařízení. Nedílnou součástí je připravit žáky na aplikaci teoretických poznatků z jednotlivých oborů elektrotechniky do praxe. Především pak teoretických znalostí z oblasti automatizace, mechatroniky, robotiky a výpočetní techniky. Žák je veden používat tyto, jako komplex pro rozvíjení praktických dovedností při řízení a programování procesů, PLC a robotických systémů. Důraz je rovněž kladen na otázky dodržování bezpečnosti práce, technologické kázně a jakosti výroby tak, aby byli žáci vybaveni a připraveni na výkon budoucího povolání.

Charakteristika učiva Učivo navazuje a souvisí s obsahem ostatních odborných předmětů. Je strukturováno ve smyslu postupu od jednoduchých operací ke složitým celkům. Využívá se znalostí získaných při práci na PC při psaní textu, tvorbě tabulek, grafů, simulací a jednoduchých programů. Tak, aby byl vytvořen široký základ znalostí a dovedností pro seberealizaci žáka v elektrotechnickém průmyslu, opravárenství, službách a technicky zaměřených firmách orientovaných a využívajících automatizační prvky a robotizaci v technologickém procesu.

Cíle vzdělávání v oblasti citů, postojů, hodnot a preferencí 92

Vzdělávání v odborném výcviku se rovněž orientuje k získávání pozitivního vztahu k budoucímu povolání, k odpovědnosti za vykonanou práci, k pochopení podílu na týmové práci. Nedílnou součástí je i formování osobních vlastností a projevů jako jsou slušnost, zdvořilost, takt, společenské chování, uplatňování morálních zásad v individuálním i společenském kontextu. Je pamatováno i na tvorbu hodnotového žebříčku, morálně volních vlastností žáka včetně otázek patologických jevů, jejich odhalování, analýzy a odstraňování. Pojetí výuky Odborný výcvik se vyučuje ve skupinách v 1.až 4. ročníku. Výuka je realizována převážně na cvičných pracích. Společně probíhá seznámení s technickou dokumentací, použitou výrobní technologií a BOZP. Jsou rovněž zadána kritéria hodnocení a požadavky jakosti. Dále je práce žáků samostatná s individuálním zásahem vyučujícího k získávání správných dovedností a praktických zkušeností žáků. Na závěr tematického celku je zařazena souborná práce odhalující slabá i silná místa probraného učiva. Část výuky se uskutečňuje formou exkursí a praxí na reálných pracovištích firem, kde je cílem především poznání pracovního prostředí, organizace práce, pracovního tempa, nároků na pracovníka, ale i kontakt se zaměstnanci a zaměstnavateli a rozšíření pracovních zkušeností.

Hodnocení výsledků žáků Pro hodnocení žáků v odborném výcviku platí následující kritéria: - využívání teoretických znalostí (s jistotou, bez větších potíží, často jen na pokyn, jen na pokyn, nezná teorii); - kvalita odvedené práce (je velmi dobrá, odpovídá požadavkům, menší závady, větší závady, velké závady); - samostatnost, zručnost a rychlost (samostatný a zručný; samostatný, ale méně zručný; samostatný, ale pomalejší; málo samostatný; nesamostatný a pomalý); - bezpečnost práce (neporušuje, dodržuje, dopouští se chyb, dopouští se hrubších chyb, dopouští se hrubých chyb); - organizace, obsluha a údržba pracoviště (vzorná, bez podstatných chyb, dopouští se chyb, dopouští se hrubších chyb, dopouští se hrubých chyb).

Přínos předmětu k rozvoji klíčových kompetencí a aplikaci průřezových témat Z hlediska rozvoje klíčových kompetencí se klade důraz na využívání osvojených znalostí k řešení praktických úkolů a zadání. Získání zkušeností a nabytí odborného dovednostního osobního portfolia praktických návyků. Na komunikativnost s využitím odpovídající odborné terminologie ve verbálním i písemném projevu např.z oblastí technologie, elektrotechniky, elektroniky, výpočetní techniky, automatizace, mechatroniky, robotiky a elektrických měření. 93

Průběh výuky odborného výcviku je rovněž zaměřen na utváření interpersonálních vztahů s důrazem na včasné analyzování důsledků jednání a chování v různých situacích i s ohledem na zdravý fyzický i duševní rozvoj a životní styl. Adaptace na měnící se životní a pracovní podmínky při řešení své sociální i ekonomické situace je ovlivňována prostřednictvím praxí na reálných pracovištích firem. Součinnost odborného výcviku s teoretickými předměty se rovněž odráží v realizaci průřezových témat. V rámci tématu „Člověk a svět práce“ je příprava absolventa orientována nejen na odbornost, ale i na úspěšné prosazení se na trhu práce a v životě. V této oblasti má významnou úlohu odborná praxe žáků, exkurze v zaměstnavatelských organizacích, kariérové poradenství a spolupráce s úřadem práce. Téma „Člověk a životní prostředí“ je transformováno na konkrétní a hmatatelné vazby mezi výrobou a životním prostředím. Jde o uvážlivé využívání materiálů, chemických látek, technologických procesů a v neposlední řadě i separace odpadu s minimalizací negativních dopadů na prostředí, ovzduší a přírodu. Průřezové téma „Informační a komunikační technologie (ICT)“ je naplňováno při konstrukčních pracích, zpracování dat, vyhodnocování výsledků, zjišťování alternativních forem řešení určitých problémů a výrobních postupů. Dále při získávání informací z nejrozmanitějších oblastí vědy a techniky a tvořivé práci s nimi.

94

První ročník hodinová dotace: 6 hodin týdně

Počet hodin 6


Učivo

Žák: - dodržuje bezpečnostní předpisy ,normy a nařízení a je si vědom důsledků při jejich porušování; - ovládá zásady poskytnutí první pomoci při úrazu,zvláště pak způsobeném elektrickým proudem; - ovládá protipožární opatření vztahující se k jeho pracovišti, dodržuje nařízení o bezpečném zacházení s hořlavinami; - zná rizika vznikající při nedodržování hygienických předpisů; - uvědomuje si právní aspekty dodržování BOZP a zná postup organizačních a administrativních úkonů v případě vzniku úrazu; - dodržuje technologické postupy a ví ,jak souvisí s BOZP. Žák: - umí číst ve výkresové dokumentaci; - zná měřidla pro měření délek, úhlů a rovinnosti povrchů, správně používá měřidla a dovede přenést rozměry a tvary orýsováním na dělený nebo obráběný materiál; - orientuje se v nářadí pro ruční obrábění a dělení materiálů a dokáže používat nářadí k jednotlivým technologickým postupům; - rozlišuje a je schopen vybrat správný nástroj k vrtání , vystružování a řezání závitů, dokáže zvolit správný postup použití potřebného vratidla a vrtačky, správně upíná nástroje, materiály a součásti; - dovede použít odpovídající nářadí a přípravky na ohýbání a rovnání materiálů zvolit správný postup i zajištění polohy tvářených dílů; - dokáže upravit nářadí pro orýsování a drážkové šrouby, umí vyměnit násady na ručním nářadí, zvládá základní údržbu nářadí; - dodržuje zásady bezpečnosti práce při ručním zpracování materiálů.

Bezpečnost a ochrana zdraví při práci - vnitřní řád a provozní řády školy; - základní elektrotechnické normy předpisy; - protipožární ochrana; - hygiena práce; - technologická kázeň.

Základy ručního zpracování kovových a nekovových materiálů používaných v elektrotechnické praxi - měření a orýsování; - řezání materiálů; - pilování rovinných ,spojených a zaoblených ploch; - stříhání, sekání, probíjení; - vrtání, zahlubování a vystružování; - řezání vnitřních a vnějších závitů; - rovnání a ohýbání; - úprava nářadí; - BOZP při ručním zpracování materiálů; - souborná práce.

42

Žák: - zná typy šroubů a nýtů, způsoby jejich použití a technologické postupy montážních prací s těmito součástkami;

Spojování součástí a materiálů - šroubové a nýtové spoje; - lepení, tmelení a zalévání; - ruční pájení, požadavky na pájené spoje;

36

a

95


Učivo

- lepí různé materiály, dle druhu lepeného materiálu zvažuje technologický postup, použití vhodného druhu lepidla, obdobně postupuje při zalévání nerovností a vyplňování defektů zalévacími hmotami; - zvládá nerozebíratelné spojení pájkou za využití odpovídajících pájedel, pájecích médií a tavidel, pájením umí spojovat vodiče, elektronické součástky na DPS, zvládá základní operace pájení součástek SMD; - spojování součástí a materiálů vykonává dle zásad bezpečnosti práce, s důrazem na hygienu a protipožární opatření. Žák: - orientuje se v platných předpisech pro jednoduché instalace, dokáže zapojovat základní přístroje dle instalačních schémat; - zvládá svazkování vodičů, jejich fixování, ukončování fastony a různými typy konektorů; - zhotovuje cívky a jejich kostry, zapojuje jednoduché rozvodné panely; - sestavuje a připojuje jednoduchý elektrický obvod se spotřebičem; - zhotovuje jednoduchý plošný spoj pro osazení pasívními součástkami; - dodržuje zásady montáže pasivních součástek na plošný spoj a zvládá techniku pájení různými druhy pájedel; - provádí opravy na plošných spojích, vyjímá a znovu osazuje součástky; - používá vhodné měřící přístroje a metody pro ověření hodnot montovaných součástek, dokáže stanovit zda hodnota odpovídá jmenovité toleranci.

-

pájedla, pájky a tavidla; kvalita pájených spojů; souborná práce; specifika BOZP u jednotlivých způsobů spojování součástek a materiálů.

Jednoduché montážní a instalační práce 114 - normy a předpisy k provádění domovních instalací; - vodiče, jejich označování,instalování a ukončování; - montáž a připojování přístrojů, zařízení a spotřebičů v sítích NN; - desky plošných spojů pro montáž eln. součástek; - označování, úprava a měření pasivních součástek určených pro montáž na DPS; - souborná práce; - předpisy o BOZP u montážních prací a při el.měření; - montáž součástek na DPS.

Druhý ročník hodinová dotace: 10,5 hodiny týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák: Bezpečnost a ochrana zdraví při práci - dodržuje pravidla bezpečnosti práce; - vnitřní řád a provozní řády školy, požární - ovládá zásady pro poskytnutí první pomoci při předpisy, hygiena práce; úrazu el.proudem ČSN 343500; - vyhláška 50/1978 Sb a vybrané ČSN pro - má znalosti ve věci ochrany zdraví, majetku a el.instalace NN. zvířat při činnostech na elektrickém zařízení. Žák:

Počet hodin

Připojování

aktivních

součástek

v

Počet hodin 7,5

49 96

Počet hodin


Učivo

- zná elektrotechnické a elektronické schematické značky, orientuje se v systémech značení součástek a jejich pouzdrech; - ovládá jejich principy, dokáže je nalézt v katalogu, zvládá jejich měření, posuzování, výběr a hledání ekvivalentů; - správně připojuje součástky na desce plošného spoje z hlediska funkce, typu pouzdra a výkonových parametrů; - osazuje a pájí součástky na DPS různými technologiemi dle technické dokumentace a je schopen realizovat děrovou, plošnou a smíšenou montáž; - seznamuje se s využíváním PC pro tvorbu schémat a návrhy DPS při využití programu Eagle.

jednoduchých eln. zařízeních - základní rozděleni elektronických součástek; - zásady zkoušení, měření , kontroly a způsobů montáže; - technické požadavky na připojování vývodových součástek; - technické požadavky na připojování součástek plošné montáže; - pájitelnost, smáčitelnost, povrchové napětí pájky; - práce s horkovzdušnou a stanicí, pájení přetavením; - specifika návrhu desek plošných spojů; - souborná práce.

Žák: - má přehled o materiálech, vlastnostech a výrobních technologiích desek plošných spojů; - zvládá návrh DPS s ohledem na specifickou potřebu jednotlivých součástek v obvodu; - je schopen navrhnout DPS ručně a v programu Eagle při uplatnění zásad pro návrh desek plošných spojů; - zhotovuje plošný spoj kreslením obrazce na měděnou fólii a realizuje jej chemickou cestou; - prakticky realizuje obvody s různými druhy součástek, provádí dílčí výpočty na těchto obvodech a výsledky ověřuje měřením; - vytvoří a zhotoví zdroje usměrněného a stabilizovaného napětí, překontroluje jejich funkci a provede měření parametrů.

Sestavování a zapojování jednoduchých 126 eln. obvodů - zapojování el.obvodů dle schématu; - návrh desek plošných spojů; - usměrňovací a stabilizační obvody; - souborná práce.

Žák: - je schopen zhotovit nízkofrekvenční zesilovače různých typů, spínače a klopné obvody s použitím bipolárních a unipolárních tranzistorů; - na základě teoretické vybavenosti zvládne realizaci sinusových R-C generátorů; - využívá napájecích zdrojů, generátorů signálu a osciloskopů k nastavení provozních parametrů zhotovených zařízení; - je seznámen s různými druhy optoelektronických součástek a jejich zapojováním do obvodů;

Sestavování složitějších elektronických 115 obvodů - zapojení a obvody s diskrétními polovodičovými součástkami; - nízkofrekvenční zesilovače; - spínače a klopné obvody; - generátory R-C; - obvody s optoelektronickými součástkami; - snímače a navazující elektronické obvody jako součást řetězce komponent pro automatizaci - souborná práce. 97


Učivo

- dokáže se orientovat ve využití základních elektronických obvodů v automatizaci; - ovládá zásady pro oživování eln.obvodů. Žák: - zvládá kompozici přípravy technické a technologické dokumentace pro realizaci elektronického obvodu ve výrobě; - vypracovává texty postupů a popisů s využitím programového vybavení Word; - dokáže vytvořit pomocí tabulkového procesoru Excel kusovníky součástek a komponentů; - prostřednictvím tabulkového procesoru Excel zvládá jednoduché výpočty dle vztahů vyplývajících z elektrotechnických zákonů.

Práce s počítači a programovým vybavením - technická dokumentace výrobku; - technologické postupy a popisy; - výpočty v eln.obvodech - základy návrhu DPS

Třetí ročník hodinová dotace: 10,5 hodiny týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák: - dokáže vysvětlit základní povinnosti organizace při zabezpečování BOZP; - orientuje se v terminologii normy a ovládá zásady pro běžné pracovní a provozní postupy; Žák: - orientuje se v soustavách, rozdělení a vlastnostech analogových měřících přístrojů; - je schopen vypočítat hodnotu rezistorů pro změnu rozsahu magneto-elektrického přístroje,dokáže vypočítat hodnotu bočníku i předřadného odporu pro více rozsahový přístroj a zhotovit jej; Žák: - zná funkci, označování, kreslení schematické značky a pouzdření integrovaných obvodů; - dokáže ověřit parametry a vlastnosti OZ v sestaveném měřícím přípravku podle schémata daného výrobcem; - zvládá montáž i demontáž IO na desku plošného spoje, jak ve vývodovém provedení, tak v pouzdře SMD; - ovládá zhotovení jednoduchých spínaných zdrojů,impulsních a tvarovacích obvodů, NFZ a

Bezpečnost a ochrana zdraví při práci - řízení bezpečnosti práce v podmínkách organizací; - vybraná ustanovení normy 33 20000-441; Práce na analogové měřící technice - obvody více rozsahového analogového měřícího přístroje s magnetoelektrickým systémem; - nastavování, justování a kontrola měřících přístrojů; - souborná práce. Elektronická zapojení s integrovanými obvody - technologické postupy montáže integrovaných obvodů; - výrobci doporučená zapojení operačních zesilovačů; - vlastnosti OZ; - souborná práce. - výrobky pro automatizaci a připojení k PLC

Počet hodin

49

Počet hodin 10,5

35

88

98


Počet hodin

Učivo

komparátoru napětí s OZ. Žák: - dokáže realizovat logické funkce praktickým zapojením s číslicovými integrovanými obvody; - pracuje s logickými obvody TTL a CMOS,zvládá jejich propojování; - využívá osciloskopu pro znázornění časových průběhů vstupních a výstupních signálů logických obvodů; - diagnostikuje zapojení s logickými obvody; - je schopen sestavit sekvenční a kombinační obvody na nepájivém poli; - zhotovuje posuvné registry s výstupem zobrazeným optosoučástkami; - realizuje složitější elektronický obvod včetně komplexního návrhu, technické dokumentace a demonstrace jeho činnosti; Žák: - vytváří pomocí programu Eagle schéma elektronických obvodů, kusovník součástek a návrh plošného spoje; - je seznámen s tvorbou technologické dokumentace pro profesionální výrobu desek plošných spojů; - simuluje jednotlivé obvody prostřednictvím programu Multisim a porovnává jejich vlastnosti s reálnými obvody; - získaných vědomostí dokáže využít při sestavování základních mechatronických propojení.

Číslicová technika a její aplikace v 116 automatizaci - logické funkce a členy; - logické obvody TTL a CMOS; - kombinační a sekvenční obvody; - klopné obvody RS ,D a J-K; - čítače a posuvné registry; - souborná práce.

Práce s počítači a programovým vybavením - elektrické schéma zapojení; - pravidla tvorby technické dokumentace; - návrh DPS; - simulace v prostředí programu Multisim; - jednoduché programování pohybového a manipulačního robotického prvku; - cvičení v laboratoři automatizace; - souborná práce

Čtvrtý ročník hodinová dotace: 7 hodin týdně Výsledky vzdělávání

Učivo

Žák: - má komplexní znalosti pro ochranu zdraví a majetku při činnostech na elektrickém zařízení; - chápe pojem odborná způsobilost pracovníků v elektrotechnice vymezenou vyhl.50/1978Sb.; - je schopen provézt záznam, sestavit hlášení a protokol jako nedílnou součást komplexního řešení BOZP; - zná bezpečnostní předpisy obsluhy elektrických zařízení. Žák:

Bezpečnost a ochrana zdraví při práci - odborná způsobilost pracovníků v elektrotechnice; - právní aspekty bezpečnosti práce, administrativní úkony a dokumentace; - zařízení informačních technologií.

Opravy

a

údržba

elektrických

a

97

Počet hodin 7

41 99


Učivo

- ovládá metodiku postupu pro určení závady; - prakticky dokáže určit vadnou elektrickou a elektronickou součástku, při využití současné měřící techniky; - využívá získaných vědomostí a dovedností při vynětí špatné a osazení nové součástky; - dokáže nastavit parametry opraveného zařízení, provézt provozní měření a kontrolu; - dodržuje zásady bezpečnosti práce při prováděných opravách. Žák: - orientuje se v součástkové základně A-D a D-A převodníků, čítačů a mikroprocesorů; - dokáže realizovat převodníky základních typů; - využívá IO ke zhotovení jednoduchých a vícemístných posuvných registrů; - zhotovuje asynchronní a synchronní čítače, zná rozdíly a je schopen je nastavit; - sestavuje obvody s PLC a dalšími vstupními i výstupními zařízeními pro uplatnění v automatizaci; - dokáže popsat jaké bloky obsahuje mikrokontrolér, jejich význam, funkci, vzájemné spojení a to i na periferie; - orientuje se v binárním řízení jednoduchých procesů a ovládání robotů; - zná komponenty systémů zabezpečení objektů, které využívá v souladu s jejich funkcí v demonstračních obvodech.

elektronických zařízení - analyzování závad; - zjišťování přítomnosti napětí a proudů na přístrojích, strojích v sítích a obvodech; - demontáž a výměna vadných částí; - nastavování parametrů zařízení.

Počet hodin

Složitá digitální, automatizační a 155 robotická zařízení - převodníky A-D, D-A; - asynchronní, synchronní čítače a posuvné registry; - robotický manipulátor; - PLC; - mikroprocesorová technika a aplikace; - elektronické zabezpečovací systémy; - práce v laboratoři automatizace; - souborná práce.


Tyto osnovy jsou zpracovány pro oblast mechatroniky a některá související témata tak, že jsou vložena do odpovídajících předmětů studijních oborů elektrotechnických Technik automatizace a elektroniky (RVP 26-41-L/01 Mechanik elektrotechnik), Elektromechanik (RVP 26-51-H/01 Elektrikář) a obor 26-51-H/02 Elektrikář – silnoproud. Tyto osnovy jako celek pokrývají uceleně oblast mechatroniky pro teoretickou i praktickou část výuky uvedených studijních oborů. Obsahy jednotlivých předmětů je však možné využít i pro jiné studijní obory či pro další vzdělávání.

100

Kolektiv autorů Ing. Ladislav Kalas, učitel odborných předmětů; Ing. Marek Pokorný, učitel odborných předmětů; Ing. František Valášek, učitel odborných předmětů; Miroslav Opletal, učitel odborného výcviku.

Zpracováno: prosinec 2013

101

Osnovy inovované výuky

Recommend Documents