Δυναμική οπτική αναπαράσταση και κειμενικές πληροφορίες, με θέμα την κατανάλωση ηλεκτρικής ισχύος από έναν ηλεκτροκινητήρα πριν και μετά την τοποθέτηση πυκνωτή. Στόχοι του μαθησιακού αντικειμένου είναι να κατανοήσουν οι μαθητές τον μηχανισμό αντιστάθμισης της αέργου ισχύος και να διαπιστώσουν τον ρόλο των πυκνωτών στη μείωση της φόρτισης ενός δικτύου. Πιο αναλυτικά, το μαθησιακό αντικείμενο παρουσιάζει την ηλεκτρική ισχύ που απορροφά ένας κινητήρας από μια πηγή παραγωγής. Η δυναμική αναπαράσταση δίνει τη δυνατότητα στους μαθητές να παρατηρήσουν όχι μόνο την ενεργό ισχύ που μεταφέρεται από το δίκτυο, αλλά και την άεργο που παλινδρομεί μεταξύ πηγής και καταναλωτή (με ή χωρίς πυκνωτή).
|
Στατικά και δυναμικά γραφήματα με θέμα το τρίγωνο ισχύος που σχηματίζεται από τη φαινόμενη, την ενεργό και την άεργο ισχύ. Στόχοι του μαθησιακού αντικειμένου είναι να κατανοήσουν οι μαθητές τον ρόλο διαφορετικών πυκνωτών στην αντιστάθμιση της αέργου ισχύος και κυρίως να διαπιστώσουν ότι η διαφορά των τιμών της αέργου ισχύος του δικτύου (για ένα δεδομένο συνημίτονο της γωνίας φ), πριν και μετά την αντιστάθμιση, ισούται με την άεργο ισχύ του πυκνωτή. Ακόμη, μέσω ενός δυναμικού γραφήματος, στόχος είναι να αντιληφθούν οι μαθητές πως μια μεταβολή στο συνημίτονο της γωνίας φ επηρεάζει με τρόπο αντιστρόφως ανάλογο τόσο τη φαινόμενη όσο και την άεργο ισχύ. Πιο αναλυτικά, το μαθησιακό αντικείμενο παρουσιάζει τρία στατικά γραφήματα του τριγώνου ισχύος (χωρίς πυκνωτή, με πυκνωτή 25kVAr και με πυκνωτή 50kVAr) και δίνονται σχετικές πληροφορίες. Ακόμη, περιλαμβάνεται ένα δυναμικό γράφημα, που δίνει τη δυνατότητα στους μαθητές να μεταβάλουν το συνημίτονο της γωνίας φ, προκειμένου να διαπιστώσουν την επίδρασή του στη φαινόμενη και την άεργο ισχύ.
|
Προσομοίωση και δραστηριότητες διερεύνησης, με θέμα τα εναλλασσόμενα ηλεκτρικά κυκλώματα και την αντιστάθμιση αυτών. Μέσω του μαθησιακού αντικειμένου, επιδιώκεται οι μαθητές να είναι σε θέση: • να αξιολογούν την αναγκαιότητα για διόρθωση ή μη του συντελεστή ισχύος των κυκλωμάτων, • να συνεκτιμούν όλα τα δεδομένα που προκύπτουν κατά τη λειτουργία ενός εναλλασσόμενου κυκλώματος, • να υπολογίζουν τα R, L, C στοιχεία του κυκλώματος, έχοντας ως δεδομένα τα V, I, P και Q, • να υπολογίζουν τα S, I, Z στοιχεία του κυκλώματος, έχοντας ως δεδομένα τα P, Q, συνφ και V, • να ερμηνεύουν τις μετατοπίσεις των κυματομορφών V και I, ανάλογα με τα στοιχεία RLC που εισέρχονται στο κύκλωμα. Μέσω της προσομοίωσης, δίνεται στους μαθητές η δυνατότητα να παρατηρήσουν και να μελετήσουν πώς επηρεάζεται το τρίγωνο ισχύος, ο συντελεστής ισχύος και οι κυματομορφές V και I σε ένα εναλλασσόμενο κύκλωμα, μεταβάλλοντας δυναμικά τα φορτία (συσκευές) του κυκλώματος.
|