UČNI NAČRT Srednje splošno izobraževanje 62:41 LABORATORIJSKE / Tehniška gimnazija // Tehniška gimnazija s slovenskim 25 0 . VAJE učnim jezikom na narodno mešanem 2 9 območju v slovenski Istri . 0 3 ELEKTROTEHNIKA IN ELEKTRONIKA 1 UČNI NAČRT IME PREDMETA: laboratorijske vaje elektrotehnika in elektronika Izobraževalni program tehniške gimnazije, izobraževalni program tehniške gimnazije s slovenskim učnim jezikom na narodno mešanem območju v slovenski Istri: obvezni predmet (210 ur) PRIPRAVILA PREDMETNA KURIKULARNA KOMISIJA V SESTAVI: ddr. Iztok Humar, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Renato Mahnič, Šolski center Novo mesto, mag. Igor Petrovčič, Elektrotehniško-računalniška strokovna šola in gimnazija Ljubljana, Erna Župan Pirkovič, Šolski center Krško-Sevnica, Simon Abolnar, Šolski center Nova Gorica, mag. Matej Kamin, Šolski center Novo mesto, mag. Uroš Nosan, Šolski center Novo mesto, dr. Marko Meža, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Alex Wirth, Zavod Republike Slovenije za šolstvo JEZIKOVNI PREGLED: Manja Žugman OBLIKOVANJE: neAGENCIJA, digitalne preobrazbe, Katja Pirc, s. p. IZDALA: Ministrstvo za vzgojo in izobraževanje in Zavod RS za šolstvo ZA MINISTRSTVO ZA VZGOJO IN IZOBRAŽEVANJE: dr. Vinko Logaj ZA ZAVOD RS ZA ŠOLSTVO: Jasna Rojc Ljubljana, 2025 SPLETNA IZDAJA DOSTOPNO NA POVEZAVI: https://eportal.mss.edus.si/msswww/datoteke/ucni_nacrti/2026/un-lab-vaje-elektrotehnika-in- elektronika_teh-teh_si.pdf Kataložni zapis o publikaciji (CIP) pripravili v Narodni in univerzitetni knjižnici v Ljubljani COBISS.SI-ID 251523843 ISBN 978-961-03-1142-3 (Zavod RS za šolstvo, PDF) BESEDILO O SEJI SS Strokovni svet RS za splošno izobraževanje je na svoji 245. seji, dne 19. 6. 2025, določil učni načrt laboratorijske vaje – elektrotehnika in elektronika za izobraževalni program tehniške gimnazije in izobraževalni program tehniške gimnazije s slovenskim učnim jezikom na narodno mešanem območju v slovenski Istri. PRIZNANJE AVTORSTVA – NEKOMERCIALNO – DELJENJE POD ENAKIMI POGOJI Prenova izobraževalnih programov s prenovo ključnih programskih dokumentov (kurikuluma za vrtce, učnih načrtov ter katalogov znanj) KAZALO OPREDELITEV PREDMETA....................... 9 Kombinacijska vezja ............................. 38 Namen predmeta .................................... 9 Sekvenčna vezja .................................. 39 Temeljna vodila predmeta ...................... 9 Pretvorniki analognih in digitalnih signalov ............................................................. 40 Obvezujoča navodila za učitelje ............ 10 Krmilni sistemi ....................................... 41 TEME, CILJI, STANDARDI ZNANJA.......... 11 VIRI IN LITERATURA PO POGLAVJIH ..... 42 ENOSMERNA ELEKTRIČNA VEZJA ........... 12 Merjenje napetosti in toka ..................... 12 PRILOGE ............................................... 43 Tokovi v spojišču in napetosti v zanki ... 14 Linearno in nelinearno breme ............... 15 Napetostni in tokovni delilnik ................. 16 Mostično vezje ...................................... 17 Moč ....................................................... 18 Realni napetostni vir .............................. 19 IZMENIČNA ELEKTRIČNA VEZJA IN PREHODNI POJAVI ................................... 20 Periodični signali .................................. 20 Upor, tuljava in kondenzator v izmeničnem vezju ................................ 22 RLC vezja .............................................. 23 Resonanca ............................................ 24 Moč ...................................................... 25 Transformator ....................................... 26 Trifazni sistem .......................................27 Prehodni pojavi ..................................... 28 Signalne linije ....................................... 29 ELEKTRONSKI ELEMENTI IN ANALOGNA VEZJA ....................................................... 30 Dioda .................................................... 30 Usmerniki in napetostni napajalniki ....... 31 Tranzistor .............................................. 32 Ojačevalne stopnje s tranzistorji ........... 33 Vezja z operacijskim ojačevalnikom ..... 34 Generatorji signalov .............................. 35 DIGITALNA VEZJA .................................... 36 Logični gradniki in logična funkcija ...... 36 6 2 : 4 1 / / / 5 2 0 2 . 9 . 0 3 OPREDELITEV PREDMETA NAMEN PREDMETA Elektrotehnika je tehniška disciplina, ki z znanjem in proizvodi posega na številna področja človekovega delovanja. Predmet elektrotehnika obravnava elektromagnetne pojave in osnovne zakonitosti v elektrotehniki, področje elektronskih sistemov pa se ukvarja z razvojem in uporabo elektronskih sklopov in naprav. Predmet laboratorijske vaje (iz elektrotehnike in elektronskih sistemov) je strokovni predmet, ki je namenjen pridobivanju znanj za praktično delo v laboratoriju. Dijaki pri vajah sestavljajo električna in elektronska vezja in sklope. Na njih izvajajo poizkuse in meritve, preverjajo zakonitosti in opazujejo temeljne pojave s področja elektrotehnike. Izvajanje vaj z elementi, vezji in napravami omogoča utrjevati, združevati in nadgrajevati znanja strokovnih in splošnih predmetov (elektrotehnike, elektronskih sistemov, fizike, računalništva in matematike). Dijaki spoznajo lastnosti elementov in vezij ter se seznanijo z uporabo merilnikov in drugih tehničnih sredstev, spoznajo merilne metode, merilne napake in tudi težave, ki jih prinašajo merjenja, laboratorijsko delo pa jim privzgoji vestnost in čut za natančnost. Naučijo se vrednotiti merilne rezultate in izdelati poročilo o merjenju. Delo v skupinah jih usposablja in pripravlja za timsko delo ter za izvajanje nalog skladno z navodili. Laboratorijsko delo dijakom izboljša razumevanje snovi, jih motivira in deluje stimulativno, saj je tak način pridobivanja znanj zanje zanimivejši. Omogoči jim prehod od teorije (table, zaslona) k praksi (meritvi, instrumentu, vezju, napravi), kar je pomembno za oblikovanje samostojnega tehniškega mišljenja. Predmet laboratorijske vaje je časovno podrejen izvajanju predmetov elektrotehnika in elektronski sistemi. Visoka stopnja izbirnosti ponuja dobre možnosti za prilagajanje učnih ciljev in vsebin interesom dijakov na eni strani in opremljenosti šol na drugi. Skupaj z drugimi naravoslovnimi predmeti je solidna podlaga za študij in tudi za poznejše delo v razvoju ali industriji. TEMELJNA VODILA PREDMETA Vaje pri predmetu laboratorijske vaje podpirajo maturitetni predmet elektrotehnika in strokovni predmet elektronski sistemi (obsegajo torej snov obeh predmetov). Cilji in vsebine so razdeljeni v teme, te pa v skupine ciljev, in so vir za določitev posameznih laboratorijskih vaj. Pri posameznih 9 6 2 : 4 1 / / temah lahko dijaki izvedejo tudi več vaj, s katerimi ponazorijo in preizkusijo veljavnost 52/ posredovanih vsebin. 0 2 . 9 Posamezno laboratorijsko vajo je mogoče sestaviti iz več ciljev in vsebin. Z izbiro ciljev in vsebin 0. 3 učitelj sestavi obvezne in izbirne laboratorijske vaje. Te omogočajo prilagoditev pouka predznanju in interesom dijakov, opremljenosti laboratorijev in potrebam lokalnega okolja ali pa le bogatijo učni program. OBVEZUJOČA NAVODILA ZA UČITELJE Učitelj pripravlja, organizira in vodi delo v laboratoriju. V uvodnem letniku je potrebno dijake seznaniti z varstvom pri delu v laboratoriju. Pred izvedbo posamezne vaje se dijake seznani z uporabo naprav in merilnikov ter s potekom meritve. Pri pripravi navodil za vaje naj učitelj predstavi tudi praktično vlogo izvedenih meritev, kar bo dijake motiviralo k izvedbi vaje in jih stimuliralo k nadaljnjemu pridobivanju znanj s tega področja. Pri izvedbi vaj naj se uporabijo optimalne metode in oprema. Vaje se opravijo na dejanskih vezjih in elementih, h katerim naj se komplementarno vključuje uporaba simulacijskih programov. 10 TEME, CILJI, STANDARDI ZNANJA 6 2 : 4 1 / / / ENOSMERNA ELEKTRIČNA 5202.9.03 VEZJA OBVEZNO OPIS TEME V tem poglavju dijak spozna merilnike napetosti, toka, upornosti in moči, njihovo priključitev in lastnosti ter zakonitosti enosmernih uporovnih vezij. MERJENJE NAPETOSTI IN TOKA CILJI Dijak: O: razlikuje analogni in digitalni merilnik,Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) O: pozna oznake na voltmetru,Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) O: pozna različna merilna območja voltmetra, O: pozna lastnosti voltmetra in razume pravilno priključitev voltmetra, O: pozna oznake na ampermetru, O: pozna različna merilna območja ampermetra, O: pozna lastnosti ampermetra in razume pravilno priključitev ampermetra. STANDARDI ZNANJA Dijak: » pojasni razliko med analognim in digitalnim merilnikom, » izbere ustrezen voltmeter in pravilno nastavi merilno območje, 12 6 2 : 4 1 / / » nariše merilno shemo merjenja napetosti, / 5 2 0 » .2 pravilno priključi voltmeter, 9 . 0 » 3 izmeri napetost z analognim in digitalnim voltmetrom, » izbere primeren ampermeter in pravilno nastavi merilno območje, » nariše merilno shemo merjenja toka, » pravilno priključi ampermeter, » izmeri tok z analognim in digitalnim ampermetrom, » zapiše merilni rezultat. TERMINI ◦ ampermeter ◦ ommeter ◦ voltmeter 13 6 2 : 4 1 / / TOKOVI V SPOJIŠČU IN NAPETOSTI V ZANKI / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: pozna in razume razmere v tokovnem spojišču in napetostni zanki. Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) STANDARDI ZNANJA Dijak: » izmeri toke v vejah s skupnim spojiščem in preveri I. Kirchhoffov zakon, » izmeri napetosti v zaključeni zanki in preveri II. Kirchhoffov zakon. TERMINI ◦ tokovni (I.) in napetostni (II.) Kirchhoffov zakon 14 6 2 : 4 1 / / LINEARNO IN NELINEARNO BREME / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: pozna in razlikuje U-I karakteristiko linearnega in nelinearnega bremena,Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) O: pozna postopek meritve U-I karakteristike, O: pozna postopek meritve upornosti bremena (z uporabo ampermetra in voltmetra). STANDARDI ZNANJA Dijak: » sestavi merilno vezje za merjenje U-I karakteristik, » izmeri karakteristiko U-I linearnega bremena, » nariše karakteristiko U-I linearnega bremena, » iz izbrane točke v U-I karakteristiki izračuna upornost (prevodnost), » z ommetrom izmeri upornost linearnega bremena, » izmeri in nariše karakteristiko U-I nelinearnega bremena, » določi totalno in diferencialno upornost (prevodnost) bremena. TERMINI ◦ nadomestna upornost ◦ U-I karakteristika 15 6 2 : 4 1 / / NAPETOSTNI IN TOKOVNI DELILNIK / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: pozna vezje napetostnega delilnika, Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) O: pozna vezje tokovnega delilnika, O: pozna postopek izračuna delitve toka in napetosti v tokovnem in napetostnem delilniku, O: razume princip razširitve merilnega območja ampermetra in voltmetra z uporabo soupora in predupora.Izraža informacijske potrebe, išče podatke, informacije in vsebine v digitalnih okoljih, ter izboljšuje osebne strategije iskanja. (4.1.1.1) STANDARDI ZNANJA Dijak: » izračuna napetosti napetostnega delilnika in tokove tokovnega delilnika, » izmeri napetosti v napetostnem delilniku in tokove v tokovnem delilniku ter izmerjene vrednosti primerja z izračunanimi, » uporabi delilnik s potenciometrom, » preuči vpliv upornosti bremena na delilno razmerje delilnika, » izračuna upornost predupora voltmetra, » izračuna upornost soupora ampermetra, » uporablja voltmeter in ampermeter z razširjenim merilnim območjem. TERMINI ◦ napetostni delilnik ◦ tokovni delilnik 16 6 2 : 4 1 / / MOSTIČNO VEZJE / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: razume delovanje mostičnega vezja, O: pozna postopek meritve upornosti z uporabo mostičnega vezja,S pomočjo digitalne tehnologije ustvarja rešitve in novosti v postopkih ter izdelkih. (4.5.3.1) O: razume postopek uravnoteženja mostiča. STANDARDI ZNANJA Dijak: » izračuna in izmeri mostično napetost neuravnoteženega mostičnega vezja, » uravnoteži mostično vezje, » izračuna neznano upornost v uravnoteženem mostiču, » izračuna in izmeri mostično napetost obremenjenega neuravnoteženega mostičnega vezja. TERMINI ◦ mostično vezje 17 6 2 : 4 1 / / MOČ / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: razume električno moč na bremenu,Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) O: pozna vezavo in postopek meritve moči na bremenu z uporabo ampermetra in voltmetra, O: pozna vezavo in postopek meritve moči na bremenu. STANDARDI ZNANJA Dijak: » sestavi merilno vezje za merjenje moči po metodi U-I, » izračuna in izmeri moč bremena po metodi U-I, » izmeri moč bremena z vatmetrom. TERMINI ◦ prilagojeno breme 18 6 2 : 4 1 / / REALNI NAPETOSTNI VIR / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: pozna vezje realnega napetostnega vira, O: pozna U-I karakteristiko realnega vira, O: pozna napetost odprtih sponk, tok kratkega stika in notranjo upornost realnega vira, Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) O: pozna in razume postopek določanja elementov realnega vira, S pomočjo digitalne tehnologije ustvarja rešitve in novosti v postopkih ter izdelkih. (4.5.3.1) O: pozna teorem prilagoditve bremena na realni vir. STANDARDI ZNANJA Dijak: » nariše nadomestno vezje realnega vira, » izmeri napetost odprtih sponk in tok kratkega stika, » izmeri notranjo upornost realnega vira, » spreminja upornost bremena in meri moč na bremenu, » nariše karakteristiko U–I realnega vira, » nariše diagram odvisnost moči bremena od upornosti bremena. TERMINI ◦ realni električni vir 19 6 2 : 4 1 / / IZMENIČNA ELEKTRIČNA VEZJA /5 2 0 2 IN PREHODNI POJAVI . 9 . 0 3 OBVEZNO OPIS TEME V poglavju dijak spozna uporabo merilnih inštrumentov in izvorov za časovno spreminjajoče se veličine (osciloskop, funkcijski generator, multimeter). Spozna lastnosti in zakonitosti izmeničnih vezij ter prehodne pojave v vezjih. PERIODIČNI SIGNALI CILJI Dijak: O: pozna značilne vrednosti periodičnega signala (frekvenca, perioda, amplituda, vrednost vrh-vrh, srednja efektivna vrednost),Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) I: pozna faktor oblike periodičnega signala, O: razume uporabo merilnih inštrumentov za merjenje izmeničnih signalov, O: razume delovanje osciloskopa in pomen parametrov (časovna baza, nivo proženja, ojačenje kanala ...), O: razume delovanje funkcijskega generatorja in pomen parametrov (oblika, frekvenca, amplituda, offset), Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) I: razume seštevanje periodičnih signalov, I: pozna frekvenčni spekter sestavljenega signala. 20 6 2 : 4 1 / / STANDARDI ZNANJA / 5 2 0 Dijak: 2 . 9 . » na multimetru izbere ustrezen način merjenja (AC) in ustrezno interpretira ob meritvi 30 prikazano vrednost, » uporablja osciloskop in funkcijski generator, » izmeri značilne vrednosti periodičnega signala (frekvenca, perioda, amplituda, vrednost vrh-vrh, srednja in efektivna vrednost), » izračuna faktor oblike periodičnega signala, » sešteva periodične signale, » sešteje periodične signale s simulacijskim programom, » izmeri frekvenčni spekter sestavljenega signala. TERMINI ◦ osciloskop ◦ funkcijski generator 21 6 2 : 4 1 / / UPOR, TULJAVA IN KONDENZATOR V IZMENIČNEM / 5 2 VEZJU 0 2 . 9 . 0 3 CILJI Dijak: O: pozna odvisnost med tokom in napetostjo na posameznem elementu, O: pozna pomen pojmov upornost, prevodnost, reaktanca, susceptanca posameznega elementa.Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) STANDARDI ZNANJA Dijak: » izmeri odvisnost med tokom in napetostjo na posameznem elementu, » izmeri upornost, prevodnost, reaktanco, susceptanco posameznega elementa. 22 6 2 : 4 1 / / RLC VEZJA / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: pozna pomen impedance in admitance, O: pozna in razume kazalce tokov in napetosti, O: razume kazalčni diagram, O: pozna frekvenčne karakteristike vezij RLC,Prepoznava in ocenjuje potrebe, izbira ter uporablja digitalna orodja in jih prilagaja lastnim potrebam. (4.5.2.1) O: pozna nadomestno vezavo realnega elementa (L, C), I: pozna frekvenčne karakteristike realnih elementov. STANDARDI ZNANJA Dijak: » izmeri impedanco in admitanco v vezjih RLC, » določi kazalce tokov in napetosti, » nariše kazalčni diagram, » izmeri in nariše frekvenčne karakteristike vezij RLC, » izmeri elementa nadomestne vezave realne tuljave in določi impedanco pri dani frekvenci. 23 6 2 : 4 1 / / RESONANCA / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: pozna in razume frekvenčne odvisnosti tokov in napetosti v zaporednem in vzporednem RLC vezju, O: pozna in razume resonančno krivuljo,Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav.Prepoznava in ocenjuje potrebe, izbira ter uporablja digitalna orodja in jih prilagaja lastnim potrebam. (1.1.2.1 | 4.5.2.1) O: pozna in razume resonančno frekvenco, I: pozna in razume potek impedance in admitance vezja v odvisnosti od frekvence. STANDARDI ZNANJA Dijak: » izmeri in nariše frekvenčne odvisnosti tokov in napetosti v vezju, » nariše resonančno krivuljo, » določi resonančno frekvenco, pasovno širino in kakovost nihajnega kroga, » uporabi pojav resonance za določitev neznanega reaktivnega elementa. 24 6 2 : 4 1 / / MOČ / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: razume, da je za merjenje moči potrebno hkrati izmeriti tok in napetost bremena, O: pozna in razume delovno, jalovo in navidezno moč bremena,Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) O: razume faktor delavnosti, O: pozna pomen podatkov na napisni tablici bremena,Izraža informacijske potrebe, išče podatke, informacije in vsebine v digitalnih okoljih, ter izboljšuje osebne strategije iskanja. (4.1.1.1) O: pozna postopek meritve delovne in navidezne moči bremena, O: pozna in razume fazni kot bremena, O: pozna postopek kompenzacije jalove moči in način določanja vrednosti kompenzacijskega elementa. STANDARDI ZNANJA Dijak: » izmeri tok in napetost bremena, » izmeri oziroma izračuna delovno, jalovo in navidezno moč bremena, » določi faktor delavnosti, » odčita in uporabi podatke z napisne tablice bremena, » določi fazni kot, » izračuna vrednost kompenzacijskega elementa, » doda spremenljiv kompenzacijski kondenzator in preveri učinek. 25 6 2 : 4 1 / / TRANSFORMATOR / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: pozna prestavno razmerje transformatorja, O: pozna pomen podatkov na napisni tablici transformatorja, I: pozna in razume pojem lastne in medsebojne induktivnosti navitij in faktor sklopa, O: razume magnetilni tok transformatorja, O: razume bremenski tok transformatorja, I: pozna vire izgub v transformatorju, I: pozna učinek feromagnetnega jedra v tuljavi/transformatorju, I: razume remanentno gostoto in koercitivno jakost,Izraža informacijske potrebe, išče podatke, informacije in vsebine v digitalnih okoljih, ter izboljšuje osebne strategije iskanja. (4.1.1.1) I: loči med mehko- in trdomagnetnimi materiali. STANDARDI ZNANJA Dijak: » izmeri prestavno razmerje transformatorja, » določi lastne in medsebojne induktivnosti navitij ter izračuna faktor sklopa, » izmeri magnetilni tok transformatorja, » izmeri bremenski tok transformatorja, » določi izkoristek transformacije, » izmeri histerezno zanko feromagnetnega jedra, » odčita remanentno gostoto magnetnega pretoka in koercitivno poljsko jakost. 26 6 2 : 4 1 / / TRIFAZNI SISTEM / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: pozna pomen posameznih vodnikov trifaznega sistema (L1, L2, L3, N, PE),Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) O: pozna fazne in medfazne napetosti, O: pozna fazne kote med posameznimi napetostmi, O: pozna vezavo zvezda/trikot trifaznega sistema, O: razume delovno, jalovo in navidezno moč simetričnega trifaznega bremena. STANDARDI ZNANJA Dijak: » izmeri fazne in medfazne napetosti, » izmeri tokove v posameznih vodnikih trifaznega bremena, » izmeri delovno, jalovo in navidezno moč simetričnega trifaznega bremena. 27 6 2 : 4 1 / / PREHODNI POJAVI / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: pozna potek napetosti in toka pri polnjenju in praznjenju tuljav in kondenzatorjev, O: pozna impulzne odzive pri preklopnem delovanju, O: razlikuje začetno, prehodno in končno stanje vezja pri prehodnem pojavu, O: pozna časovno konstanto vezja, trajanje prehodnega pojava in načine za merjenje časovne konstante.Prepoznava in ocenjuje potrebe, izbira ter uporablja digitalna orodja in jih prilagaja lastnim potrebam. (4.5.2.1) STANDARDI ZNANJA Dijak: » izmeri in skicira napetosti ter toke pri polnjenju in praznjenju tuljav ter kondenzatorjev, » izmeri impulzne odzive pri preklopnem delovanju, » izračuna in izmeri časovno konstanto in čas prehodnega pojava. 28 6 2 : 4 1 / / SIGNALNE LINIJE / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: I: pozna karakteristično impedanco signalne linije, I: razume hitrost prenosa signala in časovno zakasnitev signalne linije, I: razume učinek impedančne zaključitve signalne linije, I: razume postopek določanja mesta in vrste napake na liniji, I: razume pomen izolanta v koaksialnem kablu in vpliv dielektričnosti le tega na lastnosti kabla,Izraža informacijske potrebe, išče podatke, informacije in vsebine v digitalnih okoljih, ter izboljšuje osebne strategije iskanja. (4.1.1.1) I: pozna in razume razmerje vhodne in izhodne napetosti pri neobremenjeni in obremenjeni liniji. STANDARDI ZNANJA Dijak: » določi karakteristično impedanco linije, » izmeri hitrost prenosa signala po signalni liniji in časovno zakasnitev signalne linije, » določi relativno dielektričnost izolanta v koaksialni liniji, » izmeri vhodno in izhodno napetost pri neobremenjeni in obremenjeni liniji, » določi mesto in vrsto napake na liniji. TERMINI ◦ signalna linija 29 6 2 : 4 1 / / ELEKTRONSKI ELEMENTI IN / 5 2 0 2 ANALOGNA VEZJA . 9 . 0 3 OBVEZNO OPIS TEME V poglavju dijak preveri lastnosti in delovanje polprevodniških elementov in vezij. DIODA CILJI Dijak: O: pozna U-I karakteristiko diode,Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) O: pozna pomen kolenske napetosti, O: pozna pomen kataloških podatkov diode,Izraža informacijske potrebe, išče podatke, informacije in vsebine v digitalnih okoljih, ter izboljšuje osebne strategije iskanja. (4.1.1.1) O: razume pomen totalne in inkrementalne upornosti diode. STANDARDI ZNANJA Dijak: » izmeri karakteristiko U–I diode in jo skicira, » izmeri kolensko napetost in izračuna totalno in inkrementalno upornost, » izdela svetlobni senzor in ga umeri, » poišče kataloške podatke in navodila za uporabo diod. 30 6 2 : 4 1 / / USMERNIKI IN NAPETOSTNI NAPAJALNIKI / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: pozna in razume polvalni in polnovalni usmernik,Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) O: pozna značilne vrednosti usmerjenega signala, O: pozna in razume kapacitivno glajenje in vpliv bremena na glajenje, O: pozna pomen vršne, srednje in minimalne vrednosti glajene napetosti, I: pozna in razume tiristorski usmernik, I: razlikuje usmernik in napetostni regulator, I: pozna in razume sestavo napetostnega vira z usmernikom, kapacitivnim glajenjem in linearnim napetostnim regulatorjem, I: pozna in razume princip delovanja napetostnega vira s stikalnim napetostnim regulatorjem, I: pozna in razume pomen minimalne razlike med vhodno in izhodno napetostjo stabilizatorja. STANDARDI ZNANJA Dijak: » poveže merilno vezje polvalnega in polnovalnega usmernika, » izmeri značilne vrednosti vhodnega in usmerjenega signala (Umaksimalna, Usrednja), » nariše obliki signalov za polvalni in polnovalni usmernik, » izračuna razmerje med srednjo in temensko napetostjo, » sestavi usmernik s kapacitivnim glajenjem, » izmeri vršno, določi srednjo in minimalno vrednost glajene napetosti ter čas praznjenja, » določi vpliv časovne konstante na obliko izhodne napetosti, » razlikuje diodne in tiristorske usmernike, » izmeri in nariše karakteristiko tiristorskega usmernika, » določi izhodno upornost, maksimalni izhodni tok in izračuna izkoristek stabilizatorja. 31 6 2 : 4 1 / / TRANZISTOR / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: loči različne tranzistorje (bipolarne, unipolarne), O: pozna in razume pomen kataloških parametrov različnih tranzistorjev in pozna njihove oznake,Izraža informacijske potrebe, išče podatke, informacije in vsebine v digitalnih okoljih, ter izboljšuje osebne strategije iskanja. (4.1.1.1) O: pozna in razume karakteristike tranzistorjev, O: pozna in razume različne režime delovanja tranzistorjev. STANDARDI ZNANJA Dijak: » izbira in primerja tranzistorje (bipolarne in unipolarne) iz kataloških podatkov, » z osciloskopom izmeri vhodno karakteristiko tranzistorja, » z osciloskopom izmeri odvisnost toka od napetosti pri danem vhodnem toku ali napetosti in skicira polje izhodnih karakteristik, » z osciloskopom izmeri delovno premico tranzistorja, » razlikuje karakteristiko tranzistorja in karakteristiko upora, » izmeri totalni in inkrementalni ojačevalni koeficient tranzistorja. 32 6 2 : 4 1 / / OJAČEVALNE STOPNJE S TRANZISTORJI / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: pozna način nastavitve delovne premice in mirovne delovne točke ter vpliv položaja delovne točke na delovanje tranzistorja,Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) O: pozna postopek izračuna ojačenja, vhodne in izhodne upornosti enostopenjskega ojačevalnika, O: razume razloge za obračanje faze ojačevalnika s tranzistorjem v orientaciji s skupnim emitorjem, I: loči ojačevalnik enosmernih in izmeničnih signalov. STANDARDI ZNANJA Dijak: » izmeri delovno točko ojačevalne stopnje, » izmeri vhodne in izhodne signale ojačevalne stopnje, » izmeri vhodno in izhodno upornost ojačevalne stopnje, » izmeri ojačenje ojačevalne stopnje pri malih in velikih vhodnih signalih, » primerja računske, simulacijske in merilne rezultate, » ugotovi odvisnost izhodnega signala ojačevalnika od vhodnega signala, » izmeri vplive spremembe napajalne napetosti na obliko izhodnega signala, » preveri ojačenje pri različnih frekvencah in nariše frekvenčno karakteristiko, » izmeri fazni zamik med vhodnim in izhodnim signalom, » določi mejno frekvenco ojačevalne stopnje. 33 6 2 : 4 1 / / VEZJA Z OPERACIJSKIM OJAČEVALNIKOM / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: loči pozitivno in negativno povratno vezavo, O: razlikuje invertirajoči in neinvertirajoči ojačevalnik,Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) O: pozna napetostni sledilnik, O: razlikuje primerjalnik napetosti s histerezo in brez nje, O: pozna seštevalnik in odštevalnik. STANDARDI ZNANJA Dijak: » iz kataloških podatkov izbere operacijski ojačevalnik, » izmeri ojačevalne lastnosti invertirajočega in neinvertirajočega ojačevalnika, » preveri vpliv spremembe elementov povratne vezave na ojačevalne lastnosti, » analizira obliko izhodnega signala pri spreminjanju vhodnega signala, » izmeri mejno frekvenco ojačenja ter amplitudno in fazno frekvenčno karakteristiko, » skicira amplitudno in fazno frekvenčno karakteristiko, » preveri uporabo neinvertirajočega ojačevalnika za ojačenje tonskih signalov, » izmeri hitrost spremembe izhodne napetosti pri pravokotni vhodni napetosti, » izmeri preklopno karakteristiko primerjalnika napetosti, » primerja izhodni signal primerjalnika napetosti s histerezo in brez nje pri različnih oblikah vhodnega signala, » ugotovi in izmeri vpliv elementov in napajalne napetosti na preklopne razmere primerjalnika napetosti, » sestavi vezje seštevalnika in odštevalnika ter preveri delovanje. 34 6 2 : 4 1 / / GENERATORJI SIGNALOV / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: pozna pogoje za nihanje oscilatorja, O: razlikuje harmonske, relaksacijske in funkcijske generatorje,Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) O: loči RC in LC oscilatorje, O: pozna vpliv elementov oscilatorja na frekvenco, I: zna pojasniti prednosti kristalnega oscilatorja. STANDARDI ZNANJA Dijak: » prikaže izhodni signal in izmeri frekvenco oscilatorja z Wienovim mostičkom in z zamikom faze, » izmeri frekvenco oscilatorja na osnovi selektivnega ojačevalnika, » izmeri časovni potek izhodnega signala in frekvenco relaksacijskega oscilatorja, » izmeri stabilnost frekvence oscilacij pri spremembi napajalne napetosti. TERMINI ◦ kristalni oscilator 35 6 2 : 4 1 / / DIGITALNA VEZJA / 5 2 0 2 . 9 . 0 OBVEZNO 3 OPIS TEME V poglavju dijak spozna in preveri delovanje osnovnih gradnikov digitalnih vezij. Spozna tudi kombinacijska in sekvenčna vezja. LOGIČNI GRADNIKI IN LOGIČNA FUNKCIJA CILJI Dijak: O: pozna ponazoritev osnovnih logičnih operacij s simboli in stikali, O: pozna osnovne logične gradnike, O: razume povezavo med pravilnostno tabelo in logično enačbo, O: loči disjunktivno in konjunktivno obliko zapisa logične funkcije,Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) O: razume postopke poenostavljanja logičnih funkcij,K izbranemu problemu pristopa celostno, pri čemer upošteva povezanost okoljskega, gospodarskega in družbenega vidika. (2.2.1.1) O: razume in pozna pomen kataloških podatkov osnovnih logičnih gradnikov,Izraža informacijske potrebe, išče podatke, informacije in vsebine v digitalnih okoljih, ter izboljšuje osebne strategije iskanja. (4.1.1.1) O: pozna simulacijska orodja za simulacijo delovanja logičnih vezij,Prepoznava in ocenjuje potrebe, izbira ter uporablja digitalna orodja in jih prilagaja lastnim potrebam. (4.5.2.1) O: pozna in razume pomen povezav na integriranih vezjih (napajanje, ozemljitev, realizacija vhodne spremenljivke in definicija stanja le-te). 36 6 2 : 4 1 / / STANDARDI ZNANJA / 5 2 0 Dijak: 2 . 9 . » nariše funkcijsko shemo na podlagi logične enačbe, 30 » uporabi postopke poenostavljanja logičnih funkcij, » uporabi programsko opremo za načrtovanje, poenostavljanje, simulacijo in testiranje logičnih funkcij, » primerja računske in simulacijske rezultate delovanja logičnega vezja, » izvede logično funkcijo z integriranimi elementi, » preveri vhodno napetost za spremembo izhodnega stanja logičnega vezja in poišče šumno mejo, » z osciloskopom opazuje vhodne in izhodne napetostne nivoje, » v ustreznem podatkovnem listu poišče kataloške podatke osnovnih logičnih gradnikov, » zna pravilno povezati logično vezje in definirati napetostne nivoje logičnih spremenljivk z uporabo pull up in pull down vezave. TERMINI ◦ podatkovni listi 37 6 2 : 4 1 / / KOMBINACIJSKA VEZJA / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: pozna osnovna kombinacijska vezja (polovični in polni seštevalnik, večbitni seštevalnik, primerjalnik, prekodirnik ene kode v drugo, kodirnik, dekodirnik, multiplekser, demultiplekser),Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) I: pozna uporabo multiplekserja in demultiplekserja/dekodirnika za realizacijo logične funkcije. STANDARDI ZNANJA Dijak: » zapiše pravilnostno tabelo in logično enačbo danega kombinacijskega vezja, » uporabi postopke poenostavitve logične funkcije, » nariše funkcijsko shemo, » sestavi in analizira dano kombinacijsko vezje z logičnimi gradniki, » uporabi integrirane izvedbe kombinacijskih vezij in jih analizira, » primerja kataloške podatke z izsledki analize. 38 6 2 : 4 1 / / SEKVENČNA VEZJA / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: O: pozna delovanje pomnilnih celic RS, JK, D, T, Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) O: loči sinhrone in asinhrone pomnilne celice, O: pozna načine proženja (prednja, zadnja fronta), O: pozna delovanje pomikalnega registra in števca, I: razume delovanje delilnika frekvence. STANDARDI ZNANJA Dijak: » napiše pravilnostno tabelo in preklopno enačbo pomnilnih celic, » nariše časovni diagram in diagram stanj pomnilnih celic, » izdela pomnilno celico RS, » poišče integrirane izvedbe pomnilnih celic v katalogih, » sestavi in analizira asinhroni in sinhroni števec, » izdela delilnik frekvence, » sestavi večbitni pomikalni register. 39 6 2 : 4 1 / / PRETVORNIKI ANALOGNIH IN DIGITALNIH SIGNALOV / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: I: pozna preprost digitalno analogni pretvornik. STANDARDI ZNANJA Dijak: » sestavi preprost digitalno analogni pretvornik in izmeri njegovo prenosno karakteristiko, » uporabi izbrano integrirano vezje analogno digitalnega pretvornika. 40 6 2 : 4 1 / / KRMILNI SISTEMI / 5 2 0 2 . 9 . 3 CILJI 0 Dijak: I: razume delovanje preprostih kombinacijskih krmilnih vezij in pozna postopke za njihovo analizo in sintezo, I: pozna in razume postopke za nadzor izvajanja programa, Prepoznava in ocenjuje potrebe, izbira ter uporablja digitalna orodja in jih prilagaja lastnim potrebam. (4.5.2.1) I: razlikuje ožičena in prosto programirljiva vezja,Se zaveda, da je učenje vsebine posameznega predmeta hkrati tudi spoznavanje njegove strokovne terminologije, torej učenje jezika na ravni poimenovanj za posamezne pojme in na ravni logičnih povezav. (1.1.2.1) I: pozna postopke za sestavljanje in analizo preprostega programa za PLK. STANDARDI ZNANJA Dijak: » sestavi preprosto kombinacijsko krmilno vezje in ga analizira, » sestavi preprosto sekvenčno vezje in ga analizira, » spremlja izvajanje programa, » sestavi preprost program za PLK in ga analizira. 41 6 2 : 4 1 / / / 5 2 0 2 . 9 . 3 VIRI IN LITERATURA PO 0 POGLAVJIH 42 6 2 : 4 1 / / / 5 2 0 2 . . PRILOGE 9 0 3 43