In das Berufsbild eines Industrieelektroniker/ Industrieelektronikerin Fachrichtung Produktionstechnik gehört auch, Messungen im Gleichstromkreis selbstständig durchzuführen. Die elektrischen Grundgrößen müssen als Grundlage für die zukünftige Arbeit bekannt sein. Im Rahmen der Unterweisung lernt der Auszubildende die elektrischen Grundgrößen Spannung und Strom zu messen, sowie daraus die anderen Grundgrößen Widerstand und Leistung zu berechen.
Inhaltsverzeichnis
1 Deckblatt
2 Themenwahlbegründung
3 Sachanalyse
3.1 Sachstruktur
3.2 Strukturbild
3.3 Arbeitszergliederung
4 Didaktische Analyse
4.1 Begründung der Themenwahl
4.2 Analyse der Lern- und Lehrbedingungen (Adressatenanalyse)
4.3 Entscheidungsanalyse
5 Lernzielfestlegung
5.1 Groblernziel
5.2 Feinlernziel
5.3 Teillernziel
6 Methodische Überlegungen
6.1 Unterweisungskonzept
6.2 Stufung
6.3 Sozialform
6.4 Aktionsformen
6.5 Planung der Lern- und Motivationshilfen
6.6 Planung der Lernerfolgskontrolle
7 Medienwahl (Unterweisungsmittel)
8 Ablaufplanung
9 Anlagen
Zielsetzung & Themen
Das primäre Ziel dieser Unterweisung ist die Vermittlung der praktischen Fähigkeiten, elektrische Grundgrößen wie Spannung und Strom im Gleichstromkreis korrekt zu messen, um daraus eigenständig den Widerstand sowie die Leistung zu berechnen. Die Arbeit stellt sicher, dass Auszubildende die Zusammenhänge des Ohmschen Gesetzes in der beruflichen Praxis sicher anwenden können.
- Grundlagen der elektrischen Spannung, des Stroms und des Widerstands
- Praktische Messung von Strom und Spannung im Gleichstromkreis
- Berechnung von Widerstand und Leistung mittels definierter Formeln
- Anwendung des Ohmschen Gesetzes im beruflichen Kontext
- Sicherer Umgang mit Messgeräten und Protokollierung
Auszug aus dem Buch
3.1 Sachstruktur
Die elektrische Spannung
Damit sich die Ladungsträger bewegen können, muss auf sie ein Bewegungsantrieb wirken. Die elektrische Spannung ist diejenige physikalische Größe, welche diese Antriebserscheinung auf Ladungsträger charakterisiert.
Das Ausgleichbestreben dieser elektrischen Ladungen wird als elektrische Spannung bezeichnet. Die Bestimmungsgleichung für die elektrische Spannung ist: U = W / Q. Die Dimension [U] der Spannung heißt V(olt).
Der elektrische Strom
Bewegte elektrische Ladungen werden als elektrischer Stromfluss, oder kurz als (elektrischer) „Strom“ bezeichnet. Als Ladungsträger kommen einzelne Elektronen oder geladene Atome in Betracht. Der elektrische Strom, d.h. die gerichtete Bewegung elektrischer Ladungen, ist wie die Ladung selbst eine physikalische Grundgröße, für die man das Zeichen I verwendet. Die Bestimmungsgleichung lautet: I = Q / t. Die Dimension [I] des Stromes heißt A(mpere).
Der elektrische Widerstand
Messtechnisch beobachtet man bei gleichförmiger elektrischer Strömung durch einen metallischen Leiter einen linearen Zusammenhang zwischen der Spannung U und dem Strom I. U ~ I. Der Proportionalitätsfaktor wird als (elektrischer) „Widerstand“ bezeichnet. Dafür verwendet man das Zeichen R: R = U / I. Die Dimension [R] des elektrischen Widerstandes heißt Ω, Ohm. Dieser Zusammenhang zwischen Spannung, Strom und Widerstand wird als „Ohmsches Gesetzt“ bezeichnet.
Zusammenfassung der Kapitel
Themenwahlbegründung: Erläutert die Relevanz der Messübungen im Rahmen des Berufsbildes des Industrieelektronikers gemäß der Ausbildungsordnung.
Sachanalyse: Behandelt die physikalischen Grundlagen der elektrischen Größen Spannung, Strom, Widerstand und Leistung sowie deren mathematische Zusammenhänge.
Didaktische Analyse: Analysiert die Zielgruppe, begründet die Themenwahl und evaluiert die Eignung der Unterweisung für das erste Lehrjahr.
Lernzielfestlegung: Definiert das Grob-, Fein- und die Teillernziele, die den Wissenserwerb und die praktischen Kompetenzen der Auszubildenden abstecken.
Methodische Überlegungen: Beschreibt das pädagogische Konzept, die Stufung nach Heinrich Roth und die Planung der Lern- und Motivationshilfen.
Medienwahl (Unterweisungsmittel): Listet die für die Durchführung notwendigen Werkzeuge, Messmittel und Lehrunterlagen auf.
Ablaufplanung: Detailliert die zeitliche Struktur der Unterweisung von der Motivation bis hin zur Lernerfolgskontrolle.
Anlagen: Umfasst ergänzende Unterlagen wie Sicherheitsgrundsätze, das Messprotokoll und Organisationshilfen.
Schlüsselwörter
Gleichstromkreis, elektrische Spannung, elektrischer Strom, Widerstand, elektrische Leistung, Ohmsches Gesetz, Industrieelektroniker, Unterweisung, Messprotokoll, Multimeter, Lernziel, Arbeitssicherheit, Fachrichtung Produktionstechnik, Grundgrößen
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der vorliegenden Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit dient als Unterweisungsentwurf für Auszubildende zum Industrieelektroniker, um das Messen elektrischer Grundgrößen im Gleichstromkreis zu erlernen.
Was sind die zentralen Themenfelder der Unterweisung?
Im Mittelpunkt stehen die Messung von Spannung und Strom sowie die Berechnung von Widerstand und Leistung basierend auf dem Ohmschen Gesetz.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Ziel ist die Vermittlung der Fähigkeit, selbstständig elektrische Größen zu messen und deren Zusammenhänge korrekt zu berechnen.
Welche wissenschaftliche bzw. pädagogische Methode wird verwendet?
Die Unterweisung folgt der Stufungsmethode nach Heinrich Roth, um einen strukturierten Lernprozess zu gewährleisten.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine fachliche Sachanalyse, didaktische Überlegungen und eine detaillierte methodische Ablaufplanung der Unterweisung.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit fokussiert auf Themen wie Gleichstromkreis, Ohmsches Gesetz, Messprotokoll und die Ausbildung zum Industrieelektroniker.
Warum ist das Thema Widerstandsbestimmung relevant?
Das Verständnis der Widerstandsbestimmung ist essenziell für die zukünftige Tätigkeit im Berufsfeld, etwa bei der Auswahl passender Sicherungen für Geräte.
Wie wird die Lernerfolgskontrolle durchgeführt?
Der Erfolg wird durch das Ausfüllen eines Messprotokolls und die gemeinsame Fehleranalyse nach jeder durchgeführten Messung sichergestellt.
- Quote paper
- Steffen Müller (Author), 2004, Spannung und Strom im Gleichstromkreis messen und daraus Widerstand und Leistung berechnen (Unterweisung Industrieelektroniker/ -in Fachrichtung Produktionstechnik ), Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/42156
