studierichtingen\Industriële wetenschappen-2000
advertisement
VLAAMS VERBOND VAN HET KATHOLIEK SECUNDAIR ONDERWIJS LEERPLAN SECUNDAIR ONDERWIJS INDUSTRIELE WETENSCHAPPEN Tweede graad TSO Eerste en tweede leerjaar Licap - Brussel D/2000/0279/007 september 2000 ALGEMENE INHOUD LESSENTABEL .................................................. 5 ALGEMEEN DEEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 PV Praktijk Elektriciteit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Eerste leerjaar: 2 uur/week Tweede leerjaar: 2 uur/week PV Praktijk Elektromechanica/Mechanica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Eerste leerjaar: 2 uur/week Tweede leerjaar: 2 uur/week TV Elektriciteit Elektriciteit en lab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Eerste leerjaar: 3 uur/week Tweede leerjaar: 3 uur/week TV Elektromechanica/Mechanica Mechanica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Eerste leerjaar: 2 uur/week Tweede leerjaar: 2 uur/week TV Elektromechanica/Mechanica Technisch tekenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Eerste leerjaar: 2 uur/week Tweede leerjaar: 2 uur/week TV Elektromechanica/Mechanica Technologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Eerste leerjaar: 1 uur/week Tweede leerjaar: 1 uur/week Algemene inhoud D/2000/0279/007 3 Industriële wetenschappen 2de graad TSO LESSENTABEL INDUSTRIELE WETENSCHAPPEN 1 1ste lj. Basisvorming AV AV AV AV AV AV Godsdienst Aardrijkskunde Geschiedenis Informatica Lichamelijke opvoeding Nederlands 2 Optie 2.1 Studierichting (fundamenteel gedeelte) AV AV AV AV AV PV PV TV TV (*) 2.2 Chemie (*) Engels Frans (*) Fysica (*) Wiskunde (*) Praktijk Elektriciteit (x) Praktijk Elektromechanica/Mechanica (x) Elektriciteit Elektriciteit en lab (x) Elektromechanica/Mechanica Mechanica (x) 2 Technisch tekenen (x) 2 Technologie (x) 1 2de lj. 11 11 2 1 1 1 2 4 2 1 1 1 2 4 24 24 1 2 3 1 5 2 2 3 1 2 3 1 5 2 2 3 5 5 2 2 1 De vakken aangeduid met een sterretje behoren tot de basisvorming maar zijn in deze studierichting in het fundamenteel gedeelte opgenomen. Complementair gedeelte: maximum 1 1 - Te kiezen uit de vakken en/of de specialiteiten opgesomd in het Besluit van de Vlaamse regering van 5 juni 1989 tot vaststelling van de algemene vakken, de kunstvakken, de technische vakken en de praktische vakken in de instellingen voor secundair onderwijs met volledig leerplan, voor zover het vakken of specialiteiten betreft waarvan het Besluit van de Vlaamse regering van 14 juni 1998, zoals gewijzigd, bekwaamheidsbewijzen vastlegt in de tweede graad. - Wanneer in het complementair gedeelte één of meer vakken gekozen worden die ook voorkomen in de basisvorming of in het fundamenteel gedeelte, dan vervallen deze vakken niet in de basisvorming, noch in het fundamenteel gedeelte. - Pedagogische aanbeveling: AV Wiskunde 1C 1C (x) (C) Voor deze vakken is het leerplan in deze brochure opgenomen. Staat voor uitbreiding van het aantal lesuren voorzien in de basisvorming of in het studierichtingsgedeelte. Lessentabel D/2000/0279/007 5 Industriële wetenschappen 2de graad TSO INDUSTRIELE WETENSCHAPPEN Tweede graad TSO ALGEMEEN DEEL In voege vanaf 1 september 1998 D/2000/0279/007 Algemeen deel D/2000/0279/007 6 Industriële wetenschappen 2de graad TSO INHOUD 1 VOORWOORD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2 HOOFDDOELSTELLINGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3 VORMINGSVERWACHTINGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4 POLEN IN DE VORMING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Algemeen deel D/2000/0279/007 7 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 1 VOORWOORD Situering binnen het secundair onderwijs De studierichting 'Industriële wetenschappen' behoort tot het technisch secundair onderwijs. Dit betekent dat de technisch-technologische vormingscomponent ruime aandacht krijgt binnen de wetenschappelijke en wiskundige context. De techniek in 'Industriële wetenschappen' is meer dan een activiteit, het is een uitvoering van een probleemoplossend denken en handelen, als resultaat van natuurwetenschappelijke inzichten. Binnen de 'Industriële wetenschappen' beklemtonen we bepaalde delen van de wetenschap die wij dan ook grondig uitdiepen. Bij het aanbrengen van de leerstof steunen wij op kwaliteit van het onderwijs en niet op kwantiteit. Het is belangrijk de leerlingen aan te tonen dat het vakoverschrijdend denken inzicht brengt in ordening en structuren. We willen de andere elementen van de wetenschappelijke vorming niet verwaarlozen, maar wel duidelijk beschouwen als hulpmiddelen en ondersteunende functies (wij denken hierbij aan de communicatiewetenschappen zoals taal, informatica, aan ethiek enz.). De klemtonen binnen de studierichting 'Industriële wetenschappen' liggen voornamelijk op: wiskunde, fysica en toegepaste wetenschappen. Voorbereiding op vervolgonderwijs 'Industriële wetenschappen' is een richting die voorbereidt op vervolgonderwijs in hoger onderwijs in en buiten de universiteit en moet de leerlingen de mogelijkheid bieden hun verdere studies met grote slaagkans te voltooien. Doelgroepen 'Industriële wetenschappen' richt zich dan ook naar zowel jongens als meisjes met een brede intelligentie en een stuk abstraheervermogen. Hun interesses gaan ook uit naar boeiende concrete toepassingen in de industriële technieken; ze betrachten manuele handelingen en bezitten creatief vermogen. Het leerplan Het leerplan 'Industriële wetenschappen' kwam tot stand door dialoog en samenwerking tussen diverse scholen uit het ganse Vlaamse landsgedeelte. Het uitgangspunt is de opgelegde lessentabel en de toekomstverwachting van de leerlingen. Wie niet denkt aan de toekomst, heeft geen toekomst. 2 HOOFDDOELSTELLINGEN - Een brede, fundamentele en flexibele vorming van leerlingen met vereiste aanleg en inzetbaarheid. - Reële kansen bieden tot slagen in hoger en universitair onderwijs. - Evenwichtige mensen vormen met een grote slaagkans in het leven. Algemeen deel D/2000/0279/007 8 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 3 VORMINGSVERWACHTINGEN - Verstandelijke vorming door het bereiken van de belangrijkste cognitieve doelstellingen die objectief geëvalueerd worden. - In deze verstandelijke vorming moet het vermogen tot gestructureerd denken in het algemeen en tot het technologisch probleemoplossend denken in het bijzonder een ruim aandeel hebben. - De cognitieve doelen moeten dan ook steeds reiken tot het abstracte niveau. Het concrete en het schematische kunnen respectievelijk aanloop en overbrugging betekenen. - Intellectuele vorming die zich uit in een reeks attitudes zoals zelfstandigheid, beslissingsvermogen, kritische zin, objectiviteit, gevoel voor relativiteit en gerichtheid op structurering en planmatigheid. - Mentale vorming die zich uit in: @ bereidheid tot inzet, productie en samenwerking; @ het vermogen tot communicatie, nauwkeurigheid, eenvoud, bondigheid en duidelijkheid. 4 POLEN IN DE VORMING - Het benaderen van de wiskundig geschraagde redeneringen in de themabehandeling. - Het inzetten van de gepaste fysicabasisbegrippen en -wetten, bij het behandelen van de leerstof techniek. - Correcte begrippenvorming (abstract niveau). - Studie, toepassing en interpretatie van verbanden, grafieken en formules. - Inzicht in en analyse van structuren, systemen en modellen. - Inzicht in en hanteren van wetenschappelijke methodes. Algemeen deel D/2000/0279/007 9 Industriële wetenschappen 2de graad TSO INDUSTRIELE WETENSCHAPPEN Tweede graad TSO PV Praktijk Elektriciteit Eerste leerjaar: 2 uur/week Tweede leerjaar: 2 uur/week In voege vanaf 1 september 1998 D/2000/0279/007 Praktijk Elektriciteit D/2000/0279/007 11 Industriële wetenschappen 2de graad TSO INHOUD 1 BEGINSITUATIE 2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN 3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4 LEERINHOUDEN, LEERPLANDOELSTELLINGEN, PEDAGOGISCHDIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN . . . . . . . . . . . . 14 5 EVALUATIE 6 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 7 BIBLIOGRAFIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Praktijk Elektriciteit D/2000/0279/007 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 12 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 1 BEGINSITUATIE Leerlingen komende uit het tweede leerjaar van de eerste graad met basisoptie 'Industriële wetenschappen', 'Mechanica-elektriciteit' kregen reeds een initiatie in sommige basisvaardigheden. Voor leerlingen komende uit andere basisopties is het een eerste kennismaking. Met hen zal worden rekening gehouden bij de keuze van de oefeningen. 2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN De algemene doelstellingen kunnen als volgt worden geformuleerd: inzicht verwerven in het methodisch oplossen van schakeltechnische problemen; genormaliseerde symbolen leren herkennen en correct gebruiken bij het aanvullen en/of opstellen van eenvoudige elektrische schema's; inzicht verwerven in het lezen en interpreteren van elektrische schema teneinde schakelopdrachten correct te kunnen uitvoeren; zelfstandig eenvoudige elektrische schema's opstellen en/of aanvullen en aan de hand ervan de werking van het geheel kunnen toelichten; enige praktijkervaring opdoen in het verwerken, monteren en aansluiten van apparatuur voor elektrische installaties volgens de regels van goed vakmanschap; de gepaste gereedschappen correct en veilig leren hanteren; inzicht verwerven in de technologie van materialen en componenten die in de praktijkoefeningen aan bod komen (hoofdzakelijk huisinstallatie); leren werken met respect voor reglementeringen en reglementen (AREI). 3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN - Het is hoofdzakelijk de bedoeling de leerlingen inzicht te laten verwerven in het methodisch oplossen van schakeltechnische problemen, eerder dan hen doorgedreven handvaardigheden te doen inoefenen. Het leerplan PV Praktijk Elektriciteit omvat binnen de cognitieve doelstellingen eveneens een gedeelte technologie en elektrisch tekenen. De doelstellingen behandelen vooral schakel- en technologische aspecten van componenten en materialen die in de praktijk aan bod komen (hoofdzakelijk huisinstallatie) en zullen dan ook op het gepaste ogenblik worden besproken. Het ter beschikking stellen van documentatiemateriaal en catalogi, waarin de leerlingen de nodige informatie in verband met gebruikte materialen kunnen opzoeken, wordt sterk aanbevolen. De afzonderlijke manuele en motorische vaardigheden worden best verwerkt in gecombineerde oefeningen. Men zal de oefeningen zodanig samenstellen dat verschillende vaardigheden in een zinvolle oefening samen worden verwerkt. De schakeloefeningen worden bij voorkeur op voorgemonteerde panelen zo opgevat dat ze snel kunnen worden uitgevoerd en toch overzichtelijk blijven. Bij deze oefeningen is het vooral de bedoeling de leerlingen inzicht te laten verwerven in de werking van de stroomkring. Bij de montageoefeningen daarentegen zal de nadruk meer liggen op de installatietechnieken. Om de beperkte tijd zo efficiënt mogelijk te gebruiken is het aangewezen de bedradingsschema's zoveel mogelijk te laten vervolledigen op vooraf reeds gedeeltelijk klaargemaakte voorgedrukte bladen. - - - Praktijk Elektriciteit D/2000/0279/007 13 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 4 LEERINHOUDEN, LEERPLANDOELSTELLINGEN, DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN PEDAGOGISCH- Leerinhouden en/of leerplandoelstellingen met de vermelding (U) kunnen bij uitbreiding worden nagestreefd. Alle andere doelstellingen moeten worden bereikt. Voor alle duidelijkheid wordt bij bepaalde opsommingen ook wel eens de vermelding (B) voor basis in het leerplan opgenomen en dit om mogelijke misverstanden te vermijden. Praktijk Elektriciteit D/2000/0279/007 14 Industriële wetenschappen 2de graad TSO Praktijk Elektriciteit D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN 1 REGLEMENTERING 1.1 Doel Het doel, het nut en het belang van reglementeringen verklaren en toelichten. Steeds de aandacht van de leerlingen vestigen op het belang van het naleven van de reglementaire voorschriften. 1.2 AREI, leveranciers, kwaliteitsmerken Het toepassingsgebied van het AREI, van leveranciersvoorschriften en van kwaliteitsmerken afbakenen. De verschillende kwaliteitskenmerken herkennen. Het AREI en de voorschriften van de lokale elektriciteitsverdeler gebruiken ter illustratie. Integreren in alle praktijklessen. Gevaren van de elektriciteit De specifieke gevaren eigen aan elektrische installaties opsommen en de beveiligingsmaatregelen toelichten. 1.4 Veiligheidsvoorschriften De veiligheidsvoorschriften bij het werken aan elektrische installaties opsommen. 2 DRADEN, SNOEREN, KABELS 2.1 Draden, kabels en snoeren in huisinstallaties 15 1.3 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 2.2 Genormaliseerde secties De algemene functie van draden, kabels en snoeren toelichten. De algemene opbouw kennen en op schema ver-duidelijken. De genormaliseerde secties tot en met 10 mm² kennen. Voor secties groter dan 10 mm2 de norm kunnen raadplegen. Lijst met naam en logo van de verschillende keurmerken (België en buurlanden) ter beschikking stellen van de leerlingen. T a bel met doorsnedetekeningen en genormaliseerde aanduiding (Belgische en Europese) ter beschikking stellen. Praktijk Elektriciteit D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN Overzichtstabel van de meest gebruikte elektrische draden en kabels met hun toepassingsmogelijkheden ter beschikking stellen van de leerlingen. 2.3 Keuze elektrische leidingen De keuze van elektrische leidingen verantwoorden. 2.4 Bewerkingen met mes, kniptang, bektang Het gepast gereedschap kiezen en verantwoorden. De handgereedschappen correct gebruiken bij het ontmantelen en het afbinden van kabels evenals bij het plooien van oogjes. 3 SOLDEREN EN VERTINNEN 3.1 Soldeermaterialen 16 De samenstelling en de eigenschappen van soldeermaterialen toelichten. De meest gebruikte soldeermaterialen opnoemen en hun toepassingsgebied toelichten. De leraar demonstreert vooraf de correcte werkmethode. De verschillende soldeermaterialen tonen en het verschil in smelttemperatuur praktisch demonstreren. Industriële wetenschappen 2de graad TSO 3.2 Vloeimiddelen De functie van vloeimiddelen toelichten. 3.3 Soldeerbout De opbouw van soldeerbouten toelichten en ze naar type herkennen. Samen met de leerlingen een soldeerbout demonteren. 3.4 Bewerkingen De gepaste soldeerbout kiezen en correct hanteren bij elke soldeeropdracht. Het werkstuk of de draadeinden van de te solderen componenten opzuiveren. Soldeeropdrachten correct en volgens de regels van goed vakmanschap uitvoeren: - draden vertinnen, Aandacht vestigen op de verbrandingsrisico's. Leg de leerlingen uit hoe en wat zij moeten doen bij verbranding. Praktijk Elektriciteit D/2000/0279/007 - draadverbindingen realiseren, - draden aan soldeerlippen solderen, - componenten op een print solderen, en andere. Soldeerbout en soldeerverbindingen reinigen. 4 VEILIGHEIDSSYSTEMEN VOOR HUISHOUDELIJKE INSTALLATIES - Smeltveiligheden (pen- en schroefveiligheid) - Automaten - Verliesstroomschakelaars - PE + aarding Het doel en de werking van de verschillende veiligheidssystemen met eigen woorden uitleggen. De diverse systemen herkennen. Didactisch bord/plaat met de verschillende veiligheidssystemen gebruiken ter illustratie. Enkel genormaliseerde symbolen gebruiken. 17 De schematische voorstelling ervan op schema's herkennen en kunnen reproduceren. De genormaliseerde waarden en kleurencodes van penveiligheden kennen en herkennen. Overzichtstabel met de genormaliseerde waarden en de kleurencodes gebruiken. Refereren naar het AREI. Met behulp van een tabel de gepaste nominale waarde van de veiligheid bepalen in functie van de draadsectie. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Het doel van de onverwisselbaarheid van smeltveiligheden met verschillende nominale waarde toelichten. Veiligheidssystemen volgens de regels van goed vakmanschap monteren en aansluiten. Geïntegreerd aan bod laten komen bij licht-, relaisschakelingen en montageoefeningen. Praktijk Elektriciteit D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN 18 LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN De verschillende soorten lichtschakelaars herkennen naar opbouw en functie, naar bedieningswijze en naar montagemogelijkheden. Van elke schakelaar het symbool kennen en de opbouwlogica van het symbool herkennen. Didactische borden met lichtschakelaars (zowel voor in- als voor opbouw) gebruiken ter illustratie. Het toepassingsgebied van de verschillende types opzoeken in het AREI. (U) Illustreren aan de hand van praktische voorbeelden: bv. verlichting van badkamer, vochtige lokalen ... De functie van een schakelaar bepalen door meting. Schakelaars waarbij de type-aanduiding niet meer leesbaar is laten uitmeten. (B) (B) (B) (B) (B) (U) Het gebruik van de verschillende schakelingen verwoorden. Technologische aspecten van buizen, moffen, lasdoppen ... waar nodig. Het stroombaanschema begrijpend verklaren en vanuit het leidingschema het bedradingsschema afleiden. Enkel genormaliseerde symbolen gebruiken. Het bedradingsschema via voorgedrukte bladen laten vervolledigen. - Gecombineerde schakelingen met twee schakelaars in 1 behuizing of 1 bedieningspunt zoals: (U) @ 2× enkelpolig @ 1× enkelpolig + 1× wissel @ 2× wissel Zelfstandig lichtschakelopdrachten correct uitvoeren: - de gepaste lichtschakelaars kiezen, - de bedradingen leggen, - de schakelaars correct monteren, - de verbindingen realiseren, - de schakeling uitmeten, - de schakeling op haar goede werking testen. De schakeling in vaste verbindingen laten uitvoeren op voorgemonteerde panelen. 5 LICHTSCHAKELINGEN 5.1 Lichtschakelaars 5.2 Lichtschakelingen - Enkelpolige schakeling Dubbelpolige schakeling Dubbele ontstekingsschakeling Wisselschakeling Kruisschakeling Dubbelpolige wisselschakeling Industriële wetenschappen 2de graad TSO Het accent vooral leggen op het correct uitvoeren van de verbindingen. Bij voorkeur werken met een veilige voedingsspanning van 24 V. Praktijk Elektriciteit D/2000/0279/007 Een veilige werkmethode toepassen. Het doel van de beveiligingsapparaten in de stroomkring toelichten. Fouten in bestaande schakelingen door ohmse metingen opsporen en verhelpen. 6 SIGNALISATIE - Belschakeling met verlichte drukknop - Signalisatie met terugmelding - Lichtschakelaar met controlelamp (zie ook impulsschakeling) Het stroombaanschema, het bedradingsschema en de bedradingslijst opstellen. Genormaliseerde symbolen gebruiken. Het doel, het gebruik en de werking van de signalisatiekring uitleggen. Catalogi en publiciteitsfolders gebruiken ter illustratie. 19 De schakel- en de beveiligingselementen kiezen en doormeten. De onderdelen monteren, de onderlinge elektrische verbindingen realiseren en de installatie testen op haar goede werking. Veilige werkmethode toepassen. Industriële wetenschappen 2de graad TSO 7 CONTACTDOZEN 7.1 Contactdozen, koppelcontactstoppen in de huisinstallatie De contactdozen herkennen naar constructie, gebruik, veiligheid en aardingsmogelijkheden. De diverse symbolen herkennen, verklaren en reproduceren. Maak gebruik van didactische borden waarop de onderdelen snel kunnen worden gemonteerd en laat de schakeling uitvoeren met losse bedradin-gen. Praktijk Elektriciteit D/2000/0279/007 Nr. 7.2 LEERINHOUDEN Aansluiting en montage LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN Vanuit het stroombaan- en het leidingschema het bedradingsschema afleiden en tekenen. Schema's aanvullen op voorgedrukte bladen. Het toegelaten gebruik ervan overeenkomstig het AREI, opzoeken. (U) Het AREI ter beschikking leggen van de leerlin-gen. Contactdozen, contactstoppen, koppelcontactdozen en stoppen aansluiten en monteren overeen-komstig de regels van goed vakmanschap. Praktische oefeningen zoals: - vervangen van een contactstop, - monteren van een verlengsnoer ... De installatie uitmeten en testen op haar goede werking. Aandacht vestigen op het realiseren van goede contacten. 20 Mogelijke fouten in bestaande installatie door ohmse metingen opsporen en verhelpen. 8 VERDEELKAST IN HUISINSTALLATIE (U) Het doel van een verdeelkast omschrijven. Catalogi en technische documentatie ter beschikking stellen van de leerlingen. In functie van de opgave de gepaste verdeelkast kiezen. Verdeelkast monteren en elektrisch aansluiten. 9 RELAISSCHAKELINGEN Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Impulsrelais Monostabiel relais Trappenhuisautomaat Start-stop Het doel, de principewerking en het gebruik van de verschillende relais met eigen woorden uitleggen. Catalogi en technische documentatie gebruiken ter illustratie. Het stroombaanschema opstellen en hieruit het bedradingsschema afleiden en tekenen. Op voorgedrukte bladen de diverse schema's verder laten afwerken. Praktijk Elektriciteit D/2000/0279/007 De voordelen van de gebruikte relais ten opzichte van klassieke lichtschakelaars opsommen en toelichten. Technische documentatie met schakelvoorbeelden ter beschikking stellen van de leerlingen. De verschillende schakelingen onderling vergelijken en hun toepassingsgebied toelichten. (U) De genormaliseerde klemnummers van de verschillende toestellen herkennen. Schakeling correct uitvoeren in losse bedrading en het geheel controleren op zijn goede werking. 21 10 VERLICHTING 10.1 TL-lampen Te kiezen uit: - TL-lamp met starter - Schakeling met condensator - Duoschakeling - Starterloze ontsteking Om tijd te winnen is het gebruik van voorgemonteerde panelen sterk aan te bevelen. Op schema de werking uitleggen. Het doel van de starter en van de condensator met eigen woorden uitleggen. Het gebruik van verschillende armaturen verantwoorden. (U) Laten opzoeken in catalogi en technische documentatie van de fabrikanten. Industriële wetenschappen 2de graad TSO De verschillende mogelijke schakelingen onderling vergelijken en hun toepassingsgebied omschrijven. (U) Vertrekkend van het stroombaanschema het bedradingsschema afleiden en tekenen. TL-armaturen volgens de regels van goed vakmanschap monteren en aansluiten. De stroombaanschema's ter beschikking stellen van de leerlingen. Praktijk Elektriciteit D/2000/0279/007 Nr. 10.2 LEERINHOUDEN Dimmers LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN Het doel en de principewerking van lichtdimmers uitleggen. Technische documentatie van de fabrikant ter beschikking stellen van de leerlingen. (U) - Eenpolige schakeling - Wisselschakeling Het gebruik van de verschillende types met hun schakelmogelijkheden toelichten. 22 10.3 Het bedradings- en het leidingschema tekenen met genormaliseerde symbolen. Genormaliseerde symbolen gebruiken. Dimmerschakeling uitvoeren volgens opgegeven schema van de fabrikant en op goede werking controleren. Schakeling in losse montage en met soepele bedradingen uitvoeren. De voordelen en het praktisch gebruik van halogeenlampen met eigen woorden uitleggen. Het belang van de draaddoorsnede op de spanningsval laten inzien. Halogeenlampen - Draaddoorsnede - Spanningsval De aansluitschema's correct lezen en interpreteren. De montagevoorschriften van de armaturen begrijpend lezen en bij montage correct uitvoeren. Industriële wetenschappen 2de graad TSO 11 SCHAKELEN VAN VERBRUIKERS - Voorrangsrelais, voorkeurschakelaar - Schakelklokken Montagevoorschriften zowel voor de armatuur als voor de lamp correct volgen en toepassen. (U) Het gebruik van voorrangsrelais, voorkeurschakelaars en schakelklokken toelichten. Catalogi met technische gegevens en stroombaanschema's ter beschikking stellen. Praktijk Elektriciteit D/2000/0279/007 De werking van elk toestel aan de hand van het stroombaanschema toelichten. V a n u i t h e t s t r o o m b a a ns c he ma bedradingsschema afleiden en tekenen. he t Een voorrangsrelais, een voorkeurschakelaar of een schakelklok vakkundig monteren en schakelen volgens de richtlijnen en het schema van de fabrikant. De instelmogelijkheden van klokken met gangreserve en met dag- en weekprogramma bespreken. 23 Een programmeerbare schakelklok programmeren volgens een opgegeven schakelpatroon en uittesten. De technische documentatie van de schakelklok ter beschikking stellen van de leerlingen. Industriële wetenschappen 2de graad TSO 5 EVALUATIE Omdat de algemene doelstelling stelt dat het hoofdzakelijk de bedoeling is om de leerlingen inzicht te laten verwerven in het methodisch oplossen van schakeltechnieken, zal de evaluatie zich vooral toespitsen op: - het zelfstandig kunnen kiezen en gebruiken van het juiste gereedschap; - het kunnen beslissen welke materialen en onderdelen moeten gebruikt worden en deze keuze eenduidig kunnen verantwoorden; - het zelfstandig stroomschema's kunnen schetsen, tekenen en verklaren; - het foutloos kunnen transformeren van stroombaanschema's, via een leidingschema, naar een bedradingsschema; - het correct aansluiten en monteren van onderdelen volgens de richtlijnen; - het inzichtelijk uittesten van schakelingen; - het probleemoplossend en zelfontdekkend denken bij het zoeken naar fouten; - de kritische ingesteldheid ten overstaan van het eigen werk; - het kunnen overleggen en samenwerken met medeleerlingen bij groepsopdrachten; - de zin voor veilig en hygiënisch werken; - de zin voor zelfstandig opzoekingswerk; - het individueel of gezamenlijk lessen trekken uit vroeger gemaakte fouten. 6 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN In de werkplaats moeten voldoende werkposten ingericht worden opdat alle leerlingen een individuele werkpost kunnen bezetten. Sommige kleine gereedschappen of persoonlijke beschermingsmiddelen kunnen naargelang de afspraken op de school door de leerlingen zelf aangekocht worden (schuifmaat, veiligheidsbril, werkpak ...). Daar wij onze leerlingen moeten leren om voor iedere taak het aangepaste gereedschap te gebruiken moeten deze gereedschappen in de werkplaats in voldoende aantallen ter beschikking zijn. Wachttijden voor het gebruik van een bepaald gereedschap, materialen of onderdelen moeten absoluut vermeden worden. Algemene werkplaatsuitrusting - Bord en bordbenodigdheden - Didactische panelen met: @ draden, snoeren en kabels (de meest gebruikte) @ schakelaars voor verlichting en contactdozen (gebruikelijke uitvoeringsvormen) @ klein installatiemateriaal - Werktafels voorzien van net- en 24 V-spanning - Catalogi, technische documentatie en naslagwerken voor zelfstandig opzoekingswerk - Projectieapparatuur (ter beschikking in de school) Gereedschappen - Sets elektroschroevendraaiers Tangen: universele tangen, bektangen, kniptangen, striptangen Elektricienmessen Vouwmeters Praktijk Elektriciteit D/2000/0279/007 24 Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Soldeerbenodigdheden - Digitale universeelmeters Installatiematerialen 7 Voorgemonteerde panelen Diverse lichtschakelaars Lamphouders Contactdozen, contactstoppen Kortsluitvaste beltransformatoren Beldrukknoppen met en zonder verlichting Smeltveiligheden, automaten, verliesstroomschakelaars .... Bellen, zoemers Diverse relais (impulsrelais, monostabiele relais, trappenhuisautomaat, voorrangsrelais, voorkeurschakelaars, schakelklokken ...) Dimmers Start-stopschakelaars met en zonder signalisatie TL-armaturen Halogeenverlichtingsapparatuur BIBLIOGRAFIE - AREI (Algemeen reglement voor elektrische installaties), Bedrijfsfederatie der Voortbrengers en verdelers van elektriciteit in België, Tervurenlaan 34 bus 38, 1040 Brussel, tel.: (02)733 96 07. - Het installatieboek (2de uitgave), Uitgegeven door de firma Vynckier, Nieuwevaart 51, 9000 Gent. - DEKELVER, V., FICHEFET, J.M., Technologie Installatieleer 1, Uitgeverij Plantyn, Santvoortbeeklaan 21-25, 2100 Deurne - ISBN 90 301 5952 9. - DEKELVER, V., FICHEFET, J.M., Technologie Installatieleer 2, Uitgeverij Plantyn, Santvoortbeeklaan 21-25, 2100 Deurne - ISBN 90 301 5851 4. - HAP, P., Tabellenboek voor elektrotechniek, Uitgeverij Plantyn, Santvoortbeeklaan 21-25, 2100 Deurne - ISBN 90 301 5953 7. - VEKENS, J., Installatiepraktijk voor de elektricien (deel 1), Standaard Uitgeverij, Belgiëlei 147a, 2018 Antwerpen - ISBN 90 02 17032 7. - VEKENS, J., Installatiepraktijk voor de elektricien (deel 2), Standaard Uitgeverij, Belgiëlei 147a, 2018 Antwerpen - ISBN 90 02 16968 X. Praktijk Elektriciteit D/2000/0279/007 25 Industriële wetenschappen 2de graad TSO INDUSTRIELE WETENSCHAPPEN Tweede graad TSO PV Praktijk Elektromechanica/Mechanica Eerste leerjaar: 2 uur/week Tweede leerjaar: 2 uur/week In voege vanaf 1 september 2000 D/2000/0279/007 Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 26 Industriële wetenschappen 2de graad TSO INHOUD 1 BEGINSITUATIE 2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN 3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN . . . . . . . . . . . . . 29 4 LEERINHOUDEN, LEERPLANDOELSTELLINGEN, PEDAGOGISCHDIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN . . . . . . . . . . . . 30 5 EVALUATIE 6 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 7 BIBLIOGRAFIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 27 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 1 BEGINSITUATIE Voor de leerlingen van de basisopties 'Industriële wetenschappen' of 'Mechanica-elektriciteit' kan men steunen op enige basiskennis van het gebruik van eenvoudige meet-, afteken- en handgereedschappen-basisvaardigheden. Voor leerlingen komende uit andere basisopties is het waarschijnlijk een eerste kennismaking. Mits aangepaste oefeningen kunnen zij zeer snel worden bijgewerkt. 2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN De algemene leerplandoelstellingen kunnen als volgt worden geformuleerd. Door het realiseren leren de leerlingen: - werken volgens het technologisch proces; zie TO eerste graad; - de samenhang tussen de vakken AV, PV en TV ervaren; - het ruimtelijk waarnemings- en voorstellingsvermogen ontwikkelen; - een werkplanning en een werkmethode opstellen; - de kenmerken van materialen ontdekken en verwerken; - de toepassingsmogelijkheden van gereedschappen en machines ervaren; - de producten en de processen evalueren; - de veiligheids-, hygiënische en milieuvoorschriften integreren. 3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN - Schenk aandacht aan de 5 stappen in het technologisch proces. - Streef naar een zo groot mogelijke vakkenintegratie; laat de vakken TV Technologie en PV Mechanica indien mogelijk door dezelfde leraar geven. - Laat punten, lijnen, vlakken en volumes herkennen op de werkstukken en leg de link met de tekeningen. - Het opstellen van een werkplanning en de werkmethode biedt de mogelijkheid om vakoverschrijdend te werken met AV, PV en TV. Werken op dergelijke manier zal via een leerlijn moeten verlopen om de basis te vormen voor de geïntegreerde proef in de derde graad. - Ervaring in de geschiktheid van materialen wordt groter naarmate meer soorten materialen aan bod komen. - De schematische voorstellingen van mechanismen en mechanische kringen en van dynamische ketens aan de machines vergroten het inzicht in de toepassingsmogelijkheden. - De evaluatie van producten, processen en van de uitvoerder zelf, moeten ervaren worden als onlosmakelijk behorend bij iedere actie, en moeten de basis vormen tot bijsturing. - Het komt erop aan dat het oog hebben voor welzijn en milieu een attitude wordt. ASPECT VEILIGHEID - De leerlingen dienen weet te hebben van de wettelijke veiligheidsvoorschriften en aanbevelingen bevat in het ARAB en in de Codex over het welzijn op het werk. Hiervoor verwijzen wij naar volgende artikelen: @ Codex Tit. III - Hfst. I - Afd. I: Veiligheids- en gezondheidssignalering op het werk (KB 176-1997). @ Codex Tit. V: Blootstelling aan chemische, carcinogene en biologisch agentia. @ Codex Tit. VI - Hfst. I: Richtlijn arbeidsmiddelen (KB 12-8-1993). @ Codex Tit. VI - Hfst. II - Afd. I: Richtlijn beeldschermen (KB 27-8-1993). @ Codex Tit. VII - Hfst. II: Richtlijn persoonlijke beschermingsmiddelen (KB 7-8-1995). Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 28 Industriële wetenschappen 2de graad TSO @ Codex Tit. VIII - Hfst. V: Manueel hanteren van laste (KB 12-8-1993). @ KB 5-5-1995: De machinerichtlijn (o.a. CE-markering). @ ARAB art. 723: Gevaarlijke stoffen en preparaten. - Deze opsomming is zeker niet volledig. Raadpleeg het ARAB en de Codex. De voorschriften zijn soms afhankelijk van de te gebruiken machine. Ook de milieuwetgeving (VLAREM) dient toegepast te worden. - In ieder geval dienen de leerlingen vertrouwd te zijn met een voor hen aangepaste vorm van risicobeheersing door middel van een of andere methode van risico-evaluatie, zoals voorgesteld in de richtlijn arbeidsmiddelen (KB 12-8-1993). 4 LEERINHOUDEN, LEERPLANDOELSTELLINGEN, DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN PEDAGOGISCH- Leerinhouden en/of leerplandoelstellingen met de vermelding (U) kunnen bij uitbreiding worden nagestreefd. Alle andere doelstellingen moeten worden bereikt. Voor alle duidelijkheid wordt bij bepaalde opsommingen ook wel eens de vermelding (B) voor basis in het leerplan opgenomen en dit om mogelijke misverstanden te vermijden. Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 29 Industriële wetenschappen 2de graad TSO Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN 1 MANUELE BEWERKINGEN Gegevens van een werktekening op een werkstuk overbrengen. 1.1 Aftekenen Een vlakke tracering bestaande uit lijnstukken en cirkelbogen correct volgens plan uitvoeren. Een gatenpatroon op een werkstuk traceren en het center van de boringen nauwkeurig plaatsen. 1.2 De aspecten van het oordeelkundig en veilig gebruik van de handbeugelzaag begrijpen en toelichten. Enkele ruwe werkstukken voor eigen realisaties met de handbeugelzaag op maat afzagen. Zagen 30 1.3 Vijlen - Vlak-, evenwijdig en haaksvijlen Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Afrondingen DIDACTISCHE WENKEN De goede werkmethode eerst demonstreren en het waarom van de verschillende opeenvolgende stappen samen met de leerlingen bespreken. De leerlingen wijzen op het verschil tussen absolute en incrementele maataanduidingen. Leg het verband met AV wiskunde x, y, z assenstelsel en TV tekenen maataanduiding. Recht zagen tussen twee lijnen en langs één lijn. Heb oog voor vorm-, plaats- en maattoleranties. (U) De begrippen vlak, evenwijdig en haaks toelichten en het nameten ervan met eigen woorden uitleggen. Het doel van de bewerkingen verklaren. Werkoefening met een maattolerantie van ± 0,1 mm en een ruwheid Ra 6,2 µmm volgens werkplan correct uitvoeren. Werkstuk evalueren. Eventueel verwijzen naar vormtoleranties op de werktekening. Werkstukken met afrondingen manueel volgens plan realiseren. (U) Afrondingen met vormmal door de leerlingen zelf laten controleren. Veiligheid. Vertrekken van blank getrokken staal. Werkstukken beperken tot balkvormen. Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 Nr. 1.4 31 1.5 LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN - Schroefdraad herkennen Schroefdraadtabellen begrijpend lezen en hun praktisch gebruik toelichten. Met behulp van schuifmaat en van schroefdraadkammen de gevraagde schroefdraadgegevens correct bepalen: - ISO-metrische schroefdraad, (B) - Whitworthschroefdraad, (B) - gasdraad. (U) Gebruikmaken van normbladen of van tabellenboek met genormaliseerde schroefdraden. De leerlingen een aantal onbekende schroeven en moeren laten nameten en sorteren. - Schroefdraad snijden Manueel in- en uitwendige schroefdraad snijden met handtappen en snijkussens. De toegepaste werkmethode met eigen woorden uitleggen en verantwoorden. Werk met meerdere materialen en laat ervaringen noteren. Betrek hierbij de AV en TV. Ruimen Boringen ruimen met handruimer en op vorm, oppervlakteruwheid en maat controleren. De juiste werkgang eerst demonstreren en nadien door de leerlingen het correct werken met de handruimer laten ervaren. Schroefdraad Kaliber Rugotest 1.6 Meten Meetlat, schuifmaat, schroefmaat,winkelhaak, hoekmeter, vlakplaat, haarliniaal Industriële wetenschappen 2de graad TSO De meetgereedschappen herkennen en hun praktisch en correct gebruik en onderhoud met eigen woorden uitleggen. Zelfstandig controle- en meetoefeningen op eigen realisaties correct uitvoeren. De keuze van het gebruikte meetgereedschap kunnen verantwoorden. Integreren van TV praktijkopdrachten. Technologie in de Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 1.7 Monteren en demonteren Mechanismen en mechanische kringen De functie van eenvoudige mechanismen en mechanische kringen met eigen woorden uitleggen aan de hand van een schematische voorstelling. Eenvoudige mechanismen op een verantwoorde wijze met gepaste gereedschappen demonteren en opnieuw correct monteren. De juiste gereedschappen kiezen en de keuze verantwoorden. De genormaliseerde onderdelen herkennen en correct benoemen. 2 Gebruik hiertoe elementaire machineonderdelen, pneumatische en hydraulische kringen van de ter beschikking zijnde werktuigmachines in de werkplaats. Eenvoudige mechanismen zoals: - bankschroef; - klauwplaat/meeneemschijf; - losse kop, vaste of meelopende centerpunten; - ... Leg de link met TV Technologie verbinden. Laat gedemonteerde stukken sorteren. Verwijder oliën en afval volgens de geldende milieuvoorschriften. PLAATBEWERKING 32 Aftekenen, snijden, boren/ponsen van gaten, plooien, puntlassen Industriële wetenschappen 2de graad TSO 3 BOREN 3.1 Boormachines De gevaren bij plaatbewerking onderkennen en de na te leven veiligheidsvoorschriften kennen en onderhouden. Een eenvoudige plaatconstructie zelfstandig en volgens plan realiseren: - ontvouwing aftekenen op de basisplaat; - plaat volgens aftekenlijnen snijden; - gaten boren of ponsen; - plaat plooien; - plaatverbindingen puntlassen. Maak een realisatie die bij TV Tekenen, Ontvouwingsvaardigheden aan bod is gekomen. De snijkant en de snijbeweging bij de boorbewerking herkennen. De verbinding met theoretische mechanica ERB, ECB en met TV Technologie maken. Beperk de plaatdikte tot 1 mm. Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 Nr. 3.2 LEERINHOUDEN Boor opspannen LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN De werking en het algemeen onderhoud van een kolomboormachine met eigen woorden uitleggen en de functie van de belangrijkste onderdelen toelichten. De veiligheidsvoorschriften met betrekking tot het gebruik van boormachines kennen, toelichten en correct naleven. Gebruikmaken van de machinemap. Het opspannen van een boor in de boorkop en in de boorschacht met eigen woorden uitleggen. Vergelijk met de krachtenleer uit theoretische mechanica. Gebruikmaken van de veiligheidsinstructiekaart. Werk met meerdere materialen en laat ervaringen noteren. 33 De gepaste cilinderboor kiezen, nameten op diameter, correct in de boorkop/-schacht inspannen en/of losmaken. 3.3 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 3.4 Instellen van rotatiefrequentie en boordiepte Werkstukken opspannen Het gebruik van tabellen en/of nomogrammen voor het bepalen van de rotatiefrequentie in functie van de verspaningsparameters uitleggen. Voor elke booropdracht de juiste rotatiefrequentie en de boordiepte instellen. Het opspannen van een werkstuk in een spanschroef of met kikkerplaten op de machinetafel met eigen woorden toelichten. Het te boren werkstuk correct opspannen op de werktafel: - in de spanschroef; - rechtstreeks met kikkerplaten op de tafel. Tabellen of nomogrammen in de werkplaats ter beschikking stellen van de leerlingen. Vergelijk met de wiskunde: n = rechtevenredig met v via n = n = omgekeerd evenredig met d A v πd Werkstukken opspannen = - richten van het werkstuk ten opzichte van de boor; - vastspannen van het werkstuk. Laat bij de werkvoorbereiding het opspannen aan bod komen. Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 3.5 Boren van doorlopende en blinde gaten Een gatenpatroon correct boren overeenkomstig de gegevens op de werkopdracht: - boren op tracering; (B) - met gebruik van de kruistafel. (U) De functie van de boringen kunnen omschrijven. Boren met tolerantie ± 0,3 mm op asafstand. Blinde gaten met tolerantie ± 1 mm op de diepte. Maak de link met TV Tekenen "doorsnedes". 4 DRAAIEN De snijkanten van de draaibeitels en de snijbeweging bij het draaien herkennen. Zie Theoretische mechanica en technologie. 4.1 Draaibank De werking en het onderhoud van de draaibank toelichten en de functie van de belangrijkste onderdelen ervan correct toelichten. Machinemap ter beschikking stellen van de leerlingen. De voorschriften met betrekking tot het veilig werken op een draaibank met eigen woorden uitleggen en verantwoorden. Veiligheidsinstructiekaarten gebruiken. 34 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 4.2 Snijparameters De rotatiefrequentie en de aanzetsnelheid in functie van de snijparameters bepalen en instellen op de machine. Tabellen met richtwaarden en nomogram ter beschikking stellen van de leerlingen. 4.3 Montage en opspannen van snijgereedschap Het snijgereedschap op een correcte en veilige wijze opspannen op de machine. Vergelijk met de krachtenleer uit Theoretische mechanica. 4.4 Montage en opspannen van het werkstuk Het werkstuk in functie van de opdracht op een correcte en veilige wijze op de machine monteren en opspannen: - in klauwplaat; - tussen centers, en andere. Voldoende aandacht schenken aan het isostatisch positioneren van het werkstuk. Zie TV Technologie opspannen van werkstukken. Werk met meerdere materialen en laat de ervaringen noteren. Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 Nr. 4.5 LEERINHOUDEN DIDACTISCHE WENKEN Het principe en de werkgang van de opdracht met eigen woorden uitleggen. De gebruikte passenindeling om het werkstuk correct volgens de werktekening te realiseren, vastleggen en verantwoorden. Voor elke doorgang de snijparameters vastleggen en correct instellen. De opdracht praktisch uitvoeren met respect en inachtname van alle veiligheidsvoorschriften. Het werkstuk met een gepaste methode controleren en nameten op: - bematingen en (B) - oppervlakteruwheid. (U) Mogelijke foutoorzaken opsporen en toelichten. Voldoende aandacht besteden aan het opstellen van een gepaste werkmethode: - eerst leraar samen met de leerlingen; - nadien leerlingen zelfstandig laten zoeken naar een correcte werkgang. Eenvoudige werkopdrachten met een tolerantie IT8 en een ruwheidswaarde Ra 3,2 µmm. Mogelijke oorzaken: omgevings-, instel-, machine- en meetfouten. Het principe en de werkgang van de opdracht met eigen woorden uitleggen. Voldoende aandacht besteden aan het opstellen van een gepaste werkmethode: - eerst leraar samen met de leerlingen; - nadien leerlingen zelfstandig laten zoeken naar een correcte werkgang. Uitwendig draaien - Vlakdraaien en centeren Cilindrisch draaien Conisch draaien Gleuven steken Schroefdraad snijden 35 4.6 LEERPLANDOELSTELLINGEN Inwendig draaien - Boren op draaibank Inwendig cilindrisch en vlak draaien Inwendig conisch draaien Inwendig schroefdraad snijden (B) (B) (U) (U) De gebruikte passenindeling om het werkstuk correct volgens de werktekening te realiseren, vastleggen en verantwoorden. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Voor elke doorgang de snijparameters vastleggen en correct instellen. Machinemap gebruiken. De opdracht praktisch uitvoeren met respect en inachtneming van alle veiligheidsvoorschriften. Eenvoudige werkstukken laten afwerken met een tolerantie IT10 en een ruwheidswaarde Ra 3,2 µmm. Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 Het werkstuk met een gepaste methode controleren en nameten op: - bematingen en (B) - oppervlakteruwheid. (U) Mogelijke foutoorzaken opsporen en toelichten. 5 FREZEN 5.1 Freesmachine 5.2 36 5.3 Industriële wetenschappen 2de graad TSO De werking en het onderhoud van freesmachines toelichten en de belangrijkste onderdelen ervan correct benoemen. De voorschriften met betrekking tot het veilig werken met een freesmachine met eigen woorden uitleggen en verantwoorden. Machinemap ter beschikking stellen van de leerlingen. - Horizontaal of - Verticaal De snijkanten van de frezen en de snijbeweging bij het frezen herkennen. De voornaamste montagemogelijkheden van frezen herkennen en hun praktisch gebruik met eigen woorden uitleggen en verduidelijken. Frezen correct op een verantwoorde en veilige wijze monteren op de freesmachine. Zie Theoretische mechanica technologie. Snijparameters Het principe van het mee- en het tegenlopend frezen toelichten. Uitgaande van de snijparameters de rotatiefrequentie en de aanzetsnelheid bepalen en instellen op de machine. Verduidelijken aan de hand van een schets of tekening. Tabellen met richtwaarden en nomogrammen ter beschikking stellen van de leerlingen. Veiligheidsinstructiekaarten gebruiken. Opspannen van de frezen Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN 5.4 Werkstukken opspannen 5.5 Freesbewerkingen 37 - Frezen van: @ platte vlakken @ evenwijdige vlakken @ loodrechte vlakken @ schuine vlakken @ gleuven (U) (U) - Boren van gaten (U) Industriële wetenschappen 2de graad TSO 6 CAD-CAM LINK 6.1 Machine LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN Eisen kennen waaraan de opgespannen stukken moeten voldoen. De werkstukken correct en veilig opspannen in de machinespanschroef of met kikkerplaten op de opspantafel. Zie Theoretische mechanica. Krachten en evenwicht. Werkstuk richten ten opzichte van het snijgereedschap en goed opspannen. Werk met meerdere materialen en laat de gegevens noteren. Vertrekkende van een werktekening en volgens een vooraf vastgelegde werkmethode eenvoudige freesopdrachten zelfstandig uitvoeren. Het belang van een goede koeling inzien en toelichten. Praktische toepassingen op het frezen, volgens kwaliteitsklasse IT 10 en RA 6,3 µmm, met naar keuze: - een vingerfrees; - een spiebaanfrees; - een kopmantelfrees. Het assenkruis kunnen tekenen en de x-,y- en z-coördinaten kunnen vastleggen. Volgens werkplan en werkopdracht via opgegeven coördinaten gaten boren in het werkstuk. Het afgewerkte werkstuk met een gepaste methode controleren en nameten op bematingen en oppervlakteruwheid. Mogelijke foutoorzaken opsporen en toelichten. Gebruik de kruistafel voor het boren van gaten op coördinaten met een cilinderboor. De werking van de machine en de functie van de belangrijkste onderdelen toelichten. De begrippen re f e re ntie nulpunt en machinenulpunt omschrijven. Foutoorzaken zoals: omgevings-, instel-, machine- en meetfouten. Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 Werkvoorbereiding en programmering De werkvoorbereiding kunnen toelichten. De basisprincipe van het CAD-CAM-systeem toelichten. Maak voor eenzelfde werkstuk de volledige werkvoorbereiding vanaf de tekening tot en met de werkstukproductie. Vergelijk de klassieke manier van werken met de geautomatiseerde. 6.3 CAD-CAM Vanuit een CAD-tekening het werkstuk realiseren op een CNC-machine of de realisatie op een CNC-machine simuleren door tussenkomst van een CAM-programma. Klassikaal een eenvoudig werkstuk seriematig maken om in de derde graad te gebruiken in het lab mechanica in de rubriek kwaliteitszorg. 7 SLIJPEN 7.1 Vlakslijpmachine De werking en het onderhoud van vlakslijpmachine toelichten en de belangrijkste onderdelen ervan correct benoemen. De voorschriften met betrekking tot het veilig werken met vlakslijpmachines met eigen woorden uitleggen en verantwoorden. Machinemap ter beschikking stellen van de leerlingen. 38 6.2 (U) Industriële wetenschappen 2de graad TSO 7.2 Opspannen van werkstukken De voorwaarden waaraan opgespannen werkstukken moeten voldoen opsommen en toelichten. Werkstukken correct opspannen: - met kikkerplaten op de opspantafel; - op magnetische opspanplaat. 7.3 Vlak, haaks en evenwijdig slijpen De verschillende werkstukverplaatsingsmogelijkheden omschrijven. De opgegeven machine-instellingen voor het praktisch uitvoeren van een werkopdracht op de machine correct instellen. Werkstuk vlak, haaks en/of evenwijdig slijpen naar de opgegeven maat en oppervlaktekwaliteit. Veiligheidsinstructiekaarten gebruiken. Eenvoudige werkstukken met tolerantie IT5 en ruwheidswaarde Ra 1,6 µmm laten slijpen. Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN 39 7.4 Uitwendig rondslijpen 8 MATERIALEN - Soorten - Eigenschappen LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN De veiligheidsvoorschriften met betrekking tot het slijpen verantwoord en plichtbewust naleven. Het werkstuk controleren en nameten op bematingen en oppervlakteruwheid. Mogelijke foutoorzaken opsporen en toelichten. Verband leggen met het vak technologie "productie en controle". De keuze van de gebruikte werkstukopspanmethode toelichten. Het nut en het belang van het koelmiddel bespreken. Een werkstuk uitwendig cilindrisch slijpen naar opgegeven maat, diameternauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit. Aan de hand van verspaningservaringen te kiezen. Kenmerken vastleggen en vergelijken. Gebruik hiervoor de oefeningen door het jaar. Materiaalsoorten te kiezen uit: staal, aluminium, brons, kunststof, messing, gietijzer. - verspaanbaarheid, - maatvastheid in functie temperatuur, zie technologie "materialen". van vocht, Industriële wetenschappen 2de graad TSO 5 EVALUATIE In het vak Praktijk is een permanente procesevaluatie van de leerlingen een absolute must. De evaluatie mag zich zeker niet enkel beperken tot het nameten en beoordelen van het eindresultaat. Bij de evaluatie kan men best rekening houden met: - het werken volgens een gepaste werkmethode. Hier kunnen volgende fasen aan bod komen: @ wordt een opgegeven werkmethode goed begrepen en correct uitgevoerd, @ is de leerling in staat een onvolledige werkgang zelf aan te vullen om tot een correct werkstuk te komen, @ kan de leerling, voor een eenvoudig werkstuk, zelfstandig een goede werkmethode vastleggen om de opdracht correct uit te voeren; - het bereikte resultaat: zowel nauwkeurigheid als verzorgde afwerking worden in aanmerking genomen; - het werken met inachtneming van alle veiligheidsvoorschriften; - het nuttig en efficiënt gebruik van de werktijd; - de zin voor zelfevaluatie bij het uitvoeren van de werkopdracht (zelfcontrole op afwerking en bematingen); - een aantal positieve attitudes zoals: zorg, orde, netheid, inzet, sociale houding, discipline ... 6 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN De werkplaatsen moeten voldoende werkposten omvatten opdat alle leerlingen een individuele werkpost kunnen bezetten. Er zullen werkposten zijn voor bankwerk, eventueel voor plaatbewerking en ook voldoende werktuigmachines opdat de leerlingen in een beurtrolsysteem alle praktijkoefeningen, zoals beschreven in dit leerplan, kunnen uitvoeren. Sommige kleine gereedschappen of persoonlijke beschermingsmiddelen kunnen naargelang de afspraken op de school door de leerlingen zelf aangekocht worden (schuifmaat, veiligheidsbril, werkpak ...). Daar wij onze leerlingen moeten leren om voor iedere taak het aangepaste gereedschap te gebruiken moeten deze gereedschappen in de werkplaats dan ook in voldoende aantallen ter beschikking zijn. Wachttijden voor het gebruik van een bepaald gereedschap of machine moeten absoluut vermeden worden. Metaalbewerkingsmachines met bijbehoren - Beugelzaagmachine - Coördinatenboormachine of kolomboormachine met kruistafel - Kolomboormachines - Plaatschaar -Slijpmolens -Universele draaibanken -Universele freesmachines -Vlakslijpmachine(s) Snijgereedschappen - Sets cilinderboren van 2 tot 26 mm Centerboor Draadsnijbeitels Draadsnijkussen van M4 tot M12 Gebogen ruwbeitels Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 -Insteekbeitels -Langsdraaisnijbeitels -Mantelfrezen -Mantelkopfrezen -Set ruimers (vast) 40 Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Set slijpstenen voor vlakslijpmachines - Set spiebaanfrezen van 6 tot 12 mm - Set cilinderboren met conische kolf van 10 tot 30 mm -Set tappen van M4 tot M12 -Set vingerfrezen van 6 tot 18 mm -Metaalzaagbladen voor handbeugelzaag Afteken- en meetgereedschappen in de werkplaats - Afschrijfnaald Aftekentafel 500 × 200 mm Binnenpasser Dieptemaat Diktepasser Dubbele meter Hoogtemeter op 1/50e Krasblok Meetklok op magnetisch meetklokstatief Meetklok op meetstatief -Meetlat 15 cm -Set pen- en bekkalibers (meest courante tol.) -Set ruwheidsplaatjes -Schroefdraadkam -Schuifmaat 150 mm op 1/20e -Traceer- of puntpasser -Universele hoekmeter -Winkelhaak in staal Handgereedschappen - 7 Bankhamers Sets inbussleutels Metalen handbeugelzagen Sets penuitdrijvers Puntslagen Sets schroevendraaiers voor gleufschroeven Sets schroevendraaiers voor Philipsschroeven -Set snijkussenhouders -Set steeksleutels -Universele doos potsleutels -Verstelbare wringijzers voor tappen -Sets vijlen -Vijlenborstels (staaldraad) -Werkbanken met bankschroeven BIBLIOGRAFIE - Polytechnisch zakboekje, Standaard Educatieve Uitgeverij, Belgiëlei 147a, 2018 Antwerpen ISBN 90 622 8087 0. - Tabellen mechanische techniek, Educaboek, Stam Technische Boeken, Culemborg, Nederland ISBN 9011 007476. - Tabellenboek voor metaaltechniek, Plantyn, Santvoortbeeklaan 21-25, 2100 Deurne-Antwerpen ISBN 90 301 5695 3. - Veiligheid & gezondheid bij de arbeid, Provinciaal Veiligheidsinstituut, Jezusstraat 28, 2000 Antwerpen - D/1990/0180/1. - Verspaningstechnologie - deel 1: Draaien, De Vey Mestdagh, Markt 51, 4331 LK Middelburg, Nederland - ISBN 90 6376 031 0. - GOORDEN, H., VGOS Doe-boek, LICAP, Guimardstraat 1, 1040 Brussel. - LANGEREIS, F., Werkplaatsmeettechniek, De Vey Mestdagh, Markt 51, 4331 LK Middelburg, Nederland - ISBN 90 700 2761 5. - MUISER, J., Fabricagetechnieken en gereedschapsleer (spaanloze vormgeving), Educaboek BV, Culemborg, Nederland. - MUISER, J., Productietechnieken voor de werktuigbouw (verspanende vormgeving - 2 delen), Educaboek BV, Culemborg, Nederland - ISBN 90 11 010043 / ...018788. Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 41 Industriële wetenschappen 2de graad TSO - PICHOL, K., Omvormtechniek, De Vey Mestdagh, Markt 51, 4331 LK Middelburg, Nederland ISBN 90 6376 016 7. - WITTE, H., Verspanende gereedschapswerktuigen, De Vey Mestdagh, Markt 51, 4331 LK Middelburg, Nederland - ISBN 90 637 6044 7. - WUICH, W., Lijmen Lassen Solderen, De Vey Mestdagh, Markt 51, 4331 LK Middelburg, Nederland - ISBN 90 6376 012 4. Praktijk Mechanica D/2000/0279/007 42 Industriële wetenschappen 2de graad TSO INDUSTRIELE WETENSCHAPPEN Tweede graad TSO TV Elektriciteit Elektriciteit en lab Eerste leerjaar: 3 uur/week Tweede leerjaar: 3 uur/week In voege vanaf 1 september 2000 D/2000/0279/007 Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 43 Industriële wetenschappen 2de graad TSO INHOUD 1 BEGINSITUATIE 2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN 3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN . . . . . . . . . . . . . 45 4 LEERINHOUDEN, LEERPLANDOELSTELLINGEN, PEDAGOGISCHDIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN . . . . . . . . . . . . 46 5 EVALUATIE 6 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 7 BIBLIOGRAFIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 44 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 1 BEGINSITUATIE Heel wat leerlingen kwamen reeds in contact met het vak Elektriciteit in de lessen Technologische opvoeding. Toch is het aangewezen de leerstof vanaf nul te hernemen met het oog op een meer gestructureerde, wetenschappelijk en wiskundig ondersteunde aanpak. 2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN - De leerlingen moeten de basiswetten van de elektriciteitsleer tot en met de eenfasige wisselstroomkringen met voldoende fysische achtergrond en wiskundige ondersteuning kunnen toepassen in diverse omstandigheden. - Ze moeten het gedrag van de componenten in een elektrische stroomkring kunnen toelichten en berekeningen op kringen kunnen uitvoeren gesteund op een wiskundige aanpak. - De leerlingen laten ervaren dat de theoretisch opgebouwde wetmatigheden proefondervindelijk worden bevestigd of omgekeerd dat, uit proefondervindelijke waarnemingen, wetten kunnen worden afgeleid. - De leerlingen nauwer in contact brengen met elektrische meettoestellen, hun nauwkeurigheid en andere eigenschappen en bij hen voldoende kritische ingesteldheid kweken bij interpretatie van meetresultaten en meetfouten. - De leerlingen leren rekening houden met mogelijke meetfouten. 3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN - Door de integratie van theorie en lab ligt het voor de hand dat beiden door dezelfde leraar worden onderwezen in een vaklokaal. Dit vaklokaal dient dan ook te worden uitgerust met geëigend didactisch materiaal en met de nodige infrastructuur voor het uitvoeren van de proeven. - Er is geen opdeling gemaakt tussen de leerstof van het eerste en tweede leerjaar. De leerplancommissie beveelt aan in het eerste leerjaar de leerinhouden 1 tot en met 17 te behandelen. In ieder geval moeten er duidelijke afspraken gemaakt worden in verband met de opdeling van de leerstof over het eerste en het tweede leerjaar. - Belangrijk is dat de leerlingen op een gestructureerde manier heel wat oefeningen oplossen hetzij klassikaal hetzij als huistaak, waarbij vooral aandacht moet worden besteed aan interpretatie en omvorming van formules. - De volgorde van de opgesomde leerinhouden is niet dwingend, maar er werd gestreefd naar een logische opbouw. - Bijzondere aandacht moet worden besteed aan de logische opbouw van het eenhedenstelsel vertrekkend van de grondeenheden: meter, kilogram, seconde en ampère. - Voor grootheden en eenheden mogen alleen genormaliseerde symbolen worden gebruikt (NBN C03001). - De soms nogal abstracte leerstof zal zoveel mogelijk didactisch worden ondersteund door demonstratieproeven, video, dia's, transparanten, didactische softwarepakketten. - De proeven kunnen klassikaal uitgevoerd worden als demonstratie. Een aantal proeven zullen echter door de leerlingen, individueel of in kleine groepjes van 2 à 3, zelf als labproeven worden uitgevoerd. Voor deze metingen zal van de leerlingen een geschreven verslag worden gevraagd. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 45 Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Het verdient aanbeveling in het weekrooster minstens eenmaal 2 opeenvolgende lesuren te voorzien zodat eventuele demonstratie- of labproeven volledig in eenmaal kunnen worden afgewerkt. - Didactische wenken voor de labproeven: @ Voorbereiding en uitvoering van de proef De leerlingen krijgen op voorhand documentatie (opdracht, meetopstelling of schema, aandachtspunten bij uitvoering, methode van weergave en verwerking van meetresultaten) waardoor het mogelijk is de oefening voor te bereiden. De gezamenlijke voorbereiding, bij het begin van de les beperkt er zich toe de aandacht te vestigen op typische moeilijkheden en bijzondere aandachtspunten. De labproeven worden het best uitgevoerd volgens een vast basisstramien: - de meetkring opbouwen; - de metingen uitvoeren; - de meetresultaten nauwkeurig aflezen en optekenen. @ 4 Het verslag Er zal bijzondere aandacht worden besteed aan de zorg van het verslag. Een volledig verslag zou onder meer kunnen inhouden: 1 gegevens: naam, klas, datum, groep ...; 2 titel van het verslag; 3 opdrachtomschrijving en doel van de meting; 4 opbouw van de schakeling; 5 meetmethode en gebruikte apparatuur; 6 tabel met meetresultaten; 7 wiskundige verwerking; 8 eventuele grafieken; 9 interpretatie van de resultaten; 10 besluit aan de hand van een vragenlijst. LEERINHOUDEN, LEERPLANDOELSTELLINGEN, DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN PEDAGOGISCH- Leerinhouden en/of leerplandoelstellingen met de vermelding (U) kunnen bij uitbreiding worden nagestreefd. Alle andere doelstellingen moeten worden bereikt. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 46 Industriële wetenschappen 2de graad TSO Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN 47 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 1 BOUW VAN DE STOF 1.1 Molecule, atoom, elektron, elektronenbanen valentie- en vrije elektronen, atoomgetal, positief en negatief ion De verschillende begrippen toelichten. Opbouw vergelijken met heelal. De algemene opbouw van de stof schematisch voorstellen. Reële modellen tonen (dia's, transparanten, video ... ). 1.2 Positieve en negatieve toestand van een lichaam De oorzaak van de elektrische toestand van een lichaam verklaren. 1.3 Elektrische stroom Het fysisch verschijnsel elektrische stroom omschrijven als elektronenstroom. Elektrische stroom als een beweging van elektrische ladingen belichten. 1.4 Elastische, ioniserende en opwekkende botsing (U) De verschijnselen en hun gevolgen beschrijven. Verwijzen naar het ontstaan van licht in gasontladingslampen (TL-buis). 1.5 Pauli-verbod, isotoop, chemische binding (U) De begrippen toelichten. 1.6 Geleiders, halfgeleiders, isolatoren Het verschil tussen geleiders, halfgeleiders en isolatoren verduidelijken. Bij halfgeleiders verwijzen naar het gebruik en de toepasbaarheid in de elektronica. 2 ELEKTRISCHE STROOMKRING 2.1 Bron, smeltveiligheden, leidingen, schakelaar, verbruiker De algemene opbouw en de elementen van een elektrische stroomkring bespreken en met genormaliseerde symbolen voorstellen. De functie van de samenstellende elementen omschrijven. Een klassikale didactische opstelling maken. Praktische voorbeelden geven (verlichting klaslokaal, zaklantaarn ...). Vergelijken met een kringloop met water. Verwijzen naar het vak Technologische opvoeding in de eerste graad. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN 48 2.2 Gesloten stroomkring en energietransport De begrippen omschrijven. 2.3 Polariteit en stroomzin De begrippen definiëren en de keuze van polariteit en stroomzin toelichten. De stroomzin in een stroomkring aanduiden. Het onderscheid tussen elektronenstroomzin en conventionele stroomzin met eigen woorden omschrijven. 3 BASISGROOTHEDEN EN GRONDEENHEDEN 3.1 Grootheid, eenheid De begrippen toelichten. Het belang van het vastleggen van basisgrootheden belichten. 3.2 Lengte, massa, tijd De symbolen van grootheden en de overeenkomstige eenheden weergeven. Een correcte schrijfwijze van symbolen van de grootheden en de eenheden benadrukken. 3.3 Stroomsterkte Het begrip stroomsterkte definiëren en het symbool en de eenheid ervan weergeven. Het opmeten van een stroomsterkte met de ampèremeter toelichten en schematisch voorstellen. Hier kan verwezen worden naar de didactische opstelling uit punt 2. 4 AFGELEIDE GROOTHEDEN EN EENHEDEN Industriële wetenschappen 2de graad TSO De begrippen afgeleide grootheden en eenheden verduidelijken. De respectievelijke symbolen en eenheden weergeven. De verbanden met de respectievelijke grondeenheden afleiden en bewijzen. Veelvouden en onderdelen van eenheden naar elkaar transformeren. Verwijzen naar de mechanica en de reeds gekende grootheden. Voorbeelden geven en oefeningen laten oplossen. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 WET VAN FARADAY 5.1 Hoeveelheid elektriciteit Het begrip hoeveelheid elektriciteit omschrijven en symbool en eenheid weergeven. 5.2 Wet van Faraday De wet verbaal formuleren en in formulevorm optekenen (Q = I.t). De eenheid en het symbool weergeven. 5.3 Praktische eenheden van hoeveelheid elektriciteit De gebruikelijke eenheid kennen en het verband met de 'Coulomb' aantonen. 5.4 Oefeningen Toepassingen oplossen. Praktische voorbeelden: capaciteit, laden en ontladen van batterijen, accu's ... 6 SPANNING, POTENTIAAL, POTENTIAAL VERSCHIL De begrippen definiëren en toelichten. Intuïtief verband tussen lading en energie laten aanvoelen. Het belang van de polariteit benadrukken. Vergelijken met modellen uit de mechanica. 49 5 Het symbool en de eenheid weergeven. Het verband leggen tussen lading en spanning. (U = W/Q) Wet beredeneerd opbouwen. Industriële wetenschappen 2de graad TSO 7 WET VAN OHM 7.1 Verband spanning en stroom bij constante weerstand en veranderlijke spanning Uit metingen en meetresultaten het verband tussen spanning en stroom afleiden en grafisch in een diagram I = f(U) voorstellen. Vooraf met een didactische opstelling deze wet klassikaal bepalen. Weerstanden met kleine temperatuurcoëfficiënt gebruiken. De leerlingen zelf metingen laten uitvoeren met verschillende weerstandswaarden. 7.2 Verband stroom en weerstand bij constante spanning en veranderlijke weerstand Uit de meetresultaten het verband tussen stroom en weerstand afleiden en grafisch in een diagram I = f(R) voorstellen. De leerlingen voeren de meting uit met verschillende weerstandswaarden of met een veranderlijke weerstand. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN Weerstand Het begrip weerstand definiëren en zijn symbool weergeven. Uit de formule R = U/I de eenheid afleiden. 7.4 Aanduiden U en I in schema's De aangenomen conventie consequent toepassen. Duidelijke afspraken maken in verband met voorstelling van stroom- en spanningszin. 7.5 Oefeningen Oefeningen op de wet van Ohm oplossen. 8 METEN VAN ELEKTRISCHE GROOTHEDEN 8.1 Meettoestellen Soorten meters herkennen. Analoge en digitale meettoestellen herkennen en van elkaar onderscheiden. 8.2 Symbolen op meetinstrumenten De aard van de stroom en de spanning uit de sym- Bondig de diverse symbolen en aanduidingen bolen afleiden. toelichten met aandacht voor het direct bruikbare. 8.3 Schakelen van meettoestellen De meettoestellen correct in de meetkring plaatsen rekening houdend met de juiste polariteit. Het belang van analoge meters vooral bij stroommetingen aanduiden. 50 7.3 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 8.4 Instellen van een universeel meettoestel De nulregeling uitvoeren bij een analoge meter. Het instellen in functie van de te meten grootheid toelichten. Voor zowel de spanning als de stroom de juiste schaal kiezen en verantwoorden. Proefondervindelijk bepalen. Toepassingen op het omzetten van de formules. Ook het begrip lading in de oefeningen integreren. Men kan gebruikmaken van oefenbladen. Vooral duiden op het gevaar bij het verkeerd schakelen van analoge meters. Als universeel toestel vooral de digitale meter benaderen. Zowel de juiste stand van de keuzeschakelaar(s) als de ingangsbussen beklemtonen. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 51 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 8.5 Meetbereik Het gepast meetbereik kiezen. Belang van het kleinste meetbereik verduidelijken. 8.6 Meten van spanningen Een spanning over een spanningsbron correct opmeten. De leerlingen meten de spanning over enkele spanningsbronnen en dit op verschillende meetbereiken. 8.7 Meten van stromen Een stroom in een elektrische kring correct opmeten. De leerlingen meten de stroom door verschillende verbruikers (bv. lampen) en dit op verschillende meetbereiken. 8.8 Bepalen van ohmse weerstandswaarden Een universeelmeter als ohmmeter schakelen en instellen. De waarde van de weerstanden opmeten. Voor ohmmetingen kan er best een digitale multimeter gebruikt worden. Zowel weerstanden nemen met een laag als met een hoog dissipatievermogen. 9 ELEKTRISCHE ARBEID EN VERMOGEN 9.1 Elektrische arbeid Door beredenering de formule van de elektrische arbeid W = U.I.t afleiden. Elektrische arbeid en mechanische arbeid onderling vergelijken. 9.2 Elektrisch vermogen Uit het begrip elektrisch vermogen de formules P = W/t = U.I afleiden, het symbool weergeven en de eenheden uit de formules afleiden. Het ontwikkeld vermogen bepalen met volt- en met ampèremeter, dit toelichten en het schematisch in een stroomkring voorstellen. De meetresultaten in tabel opnemen. Het verband tussen P en I door meting bepalen. Het opmeten van vermogens met de W-meter bespreken. Illustreren met praktische demonstratieproeven. De leerlingen stellen V-meter en A-meter in een kring op en bepalen het vermogen gedissipeerd in verschillende weerstanden. Eventueel gebruikmaken van verbruikers met aangeduid vermogen (bv. autolampen). Hier kan een klassikale opstelling met wattmeter gebruikt worden. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 Nr. 9.3 LEERINHOUDEN Joule-effect LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN Het verschijnsel omschrijven. De nuttige en nadelige uitwerkingen opsommen en verduidelijken. De basisformule P = RI 2 afleiden, toelichten en praktisch toepassen. Praktische toepassingen geven: verwarmingselementen, smeltveiligheden, opwarmen van geleiders, vermogen in slechte contacten ... 52 9.4 Formules elektrische arbeid en vermogen bij het Joule-effect De respectievelijke formules naar elkaar omvormen. W = U.Q = U.I.t = R.I 2.t = (U 2/R).t P = U.I = R.I 2 = U 2/R 9.5 Praktische eenheid van arbeid De gebruikelijke praktische eenheid van elektrische arbeid kennen en het belang ervan aantonen. Het verband tussen J en kWh wiskundig afleiden. De kostprijs van verbruikte energie laten berekenen. De factuur van de elektriciteitsmaatschappij met verschillende tarieven als voorbeeld gebruiken. 9.6 Rendement Het begrip rendement omschrijven en zijn symbool en eenheid weergeven. Benaderen zowel vanuit arbeid als vermogen. 9.7 Oefeningen Toepassingen oplossen. Geleidelijk overgaan naar samengestelde oefeningen. 9.8 Thermo-elektrische effecten De verschillende principes toelichten en hun praktische toepassing met voorbeelden illustreren. Illustreren met praktische demonstratieproeven. Het begrip energie omschrijven mogelijkheid om arbeid te verrichten. Verwijzen naar Technologische opvoeding eerste graad. - Thermospanning - Thermokoppel - Peltiereffect Industriële wetenschappen 2de graad TSO 10 ENERGIE 10.1 Bepaling (U) als de Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 10.2 Hoofdvormen De verschillende energievormen opsommen en toelichten. 10.3 Wet van behoud van energie De wet van behoud van energie verduidelijken en Illustreren met praktische voorbeelden. toelichten. 10.4 Omvorming van energie De verschillende vormen waarin energie kan voorkomen opsommen en toelichten. 10.5 Omzetting van elektrische energie naar andere energievormen De mogelijkheden van omzetting van elektrische energie naar andere energievormen opsommen. Illustreren met praktische voorbeelden. De voordelen van elektrische energie bespreken. 53 Industriële wetenschappen 2de graad TSO Het transport van elektrische energie met eigen woorden omschrijven en toelichten. Illustreren langs welke weg de elektrische energie vanaf de elektriciteitscentrale tot in de woonkamer komt. Factoren die invloed hebben op de weerstand van vaste geleiders bij constante temperatuur De verschillende factoren opsommen en hun effect toelichten. Uit meetresultaten de formule voor het bereke-nen van de weerstand opbouwen en het verband tussen factoren afleiden. Invloed van doorsnede, lengte en soort materiaal proefondervindelijk demonstreren en bepalen. 11.2 Soortelijke weerstand of resistiviteit Het begrip definiëren, het symbool weergeven en de eenheid uit de formule afleiden. Tabellen raadplegen voor gebruik bij toepas- Tabellen met soortelijke weerstandswaarden ter singsberekeningen. beschikking stellen. 11.3 Soortelijke geleidbaarheid 10.6 Transport van elektrische energie 11 WET VAN POUILLET 11.1 (U) Het begrip toelichten, het symbool weergeven en de eenheid afleiden. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN 11.4 Oefeningen 12 INVLOED VAN DE TEMPERATUUR OP DE WEERSTAND 12.1 Basisgrootheid temperatuur LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN Oefeningen op de wet van Pouillet oplossen. Symbool en eenheid van temperatuur weergeven. Het verband tussen K en EC uitleggen. 12.2 Temperatuurcoëfficiënt 54 De invloed van de temperatuur op de weer-standswaarde omschrijven. Het verloop R = f (U) grafisch voorstellen. Het begrip temperatuurcoëfficiënt definiëren, in symbolen weergeven en hieruit de eenheid afleiden. Tabel raadplegen om toepassingsoefeningen op te lossen. Industriële wetenschappen 2de graad TSO 12.3 Supergeleiding De toestand supergeleiding toelichten. 12.4 PTC- en NTC-weerstanden De betekenis van de afkortingen verklaren. De begrippen definiëren, hun gebruik met praktische voorbeelden illustreren en het verloop van de weerstand grafisch voorstellen. 12.5 Weerstand bij verschillende temperaturen Vertrekkend van de definitie van de temperatuurcoëfficiënt de berekeningsformules afleiden en praktisch kunnen gebruiken bij het oplossen van toepassingen. De maximale aansluitspanning afleiden uit de nominale stroom of uit het maximaal dissipatievermogen. (U) Illustreren aan de hand van een didactische proef. Tabel met temperatuurcoëfficiënten van verschillende materialen ter beschikking stellen. Illustreren met praktische toepassingen en de werking demonstreren. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 55 13 SCHAKELEN VAN WEERSTANDEN 13.1 Soorten schakelingen De soorten schakelingen opnoemen, van elkaar onderscheiden en schematisch voorstellen. 13.2 Vervangingsweerstand Het begrip definiëren. 13.3 Serieschakeling of spanningsdeler De serieschakeling schematisch voorstellen en de Proefondervindelijk door de leerlingen laten vasteigenschappen ervan toelichten. stellen. De verschillende gebruiksmogelijkheden en hun specifieke voor- en nadelen toelichten. De formule voor de berekening van de vervangingsweerstand afleiden. De vervangingsweerstand, de stroomsterkte, de deelspanningen en de vermogenverdeling berekenen. 13.4 Metingen op serieschakeling van weerstanden Bij een serieschakeling van weerstanden de aangelegde spanning, de stroom en de deelspanningen opmeten en in tabel optekenen. De specifieke eigenschappen uit de metingen afleiden. De ketens door berekening oplossen en de berekende waarden vergelijken met de opgemeten waarden. Het spanningsverlies in leidingen aantonen. De leerlingen laten meten en berekenen. De parallelschakeling van weerstanden schematisch voorstellen en de eigenschappen van een dergelijke schakeling toelichten. De gebruiksmogelijkheden toelichten. De formule voor het berekenen van de vervangingsweerstand opstellen. Proefondervindelijk door de leerlingen laten vaststellen. 13.5 Parallelschakeling of stroomdeler De weerstand van een rol koperdraad meten. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN De vervangingsweerstand, de totale stroom, de deelstromen en de vermogenverdeling bereke-nen. Metingen op parallelschakeling van weerstanden Bij een parallelschakeling van weerstanden de aangelegde spanning, de totale stroom en de deelstromen opmeten en in tabel optekenen. De specifieke eigenschappen uit de metingen afleiden. De ketens door berekening oplossen en de berekende waarden vergelijken met de opgemeten waarden. 13.7 Gemengde schakeling De basisschakelingen herkennen als een combinatie van serie- en parallelschakelingen. De vervangingsweerstand Rv berekenen. De respectievelijke stromen, spanningen en vermogens berekenen. 56 13.6 13.8 Metingen op gemengde schakeling 14 METEN VAN WEERSTANDEN 14.1 Kleine en grote weerstandswaarden De leerlingen zelf laten meten en berekenen. Eenvoudige gemengde schakelingen oplossen. De vervangingsweerstand, de deelstromen en de deelspanningen opmeten en de resultaten vergelijken met de berekende waarden. Industriële wetenschappen 2de graad TSO De volt- en ampèremeter zowel bij kleine als bij grote weerstandswaarden correct aansluiten. Het verschil tussen beide meetmethoden toelichten en proefondervindelijk aantonen. Gekende weerstanden gebruiken. Per weerstand meerdere metingen uitvoeren en de gemiddelde waarde berekenen. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 14.2 Spanningsdeler Het verband tussen uitgangsspanning en stand van het schuifcontact door meting bepalen. - Onbelast en belast De meetresultaten in tabel weergeven. Het vermogenverlies in de spanningsdeler en het ontwikkeld vermogen in de belasting bepalen. Men kan best eerst met vaste weerstanden beginnen en nadien eventueel overschakelen op variabele weerstanden. Ook aandacht hebben voor een mogelijke overbelasting van een gedeelte van de regelbare weerstand. Het rendement van een belaste spanningsdeler bepalen. De meetresultaten correct interpreteren. 14.3 Uitbreiden meetbereik (U) - Voltmeters - Ampèremeters 57 Door meting de inwendige weerstand van het meettoestel bepalen. De voorschakel- of de shuntweerstandswaarde berekenen in functie van het gewenste meetbereik. Een draaispoelmeter gebruiken. Praktische uitvoeringen tonen. Industriële wetenschappen 2de graad TSO 15 SCHEIKUNDIGE SPANNINGSBRONNEN 15.1 Primaire en secundaire elementen Het verschil tussen primaire en secundaire elementen verduidelijken. 15.2 Samenstelling De opbouw en het principe van een scheikundige spanningsbron (galvanisch element) omschrijven. 15.3 Elektrische kenmerken bij belaste en bij onbelaste bron De specifieke elektrische kenmerkende grootheden bij een onbelaste en bij een belaste bron opsommen. De verschillende begrippen duidelijk definiëren. De factoren die een invloed uitoefenen toelichten. - Inwendige spanning en klemspanning Imax, capaciteit Inwendige weerstand Inwendige spanningsval Kortsluitstroom Het begrip e.m.k. wordt best vervangen door de correctere benaming 'inwendige spanning'. Aandacht vestigen op andere gebruikte terminologieën: - e.m.k.= elektromotorische kracht; - e.m.s.= elektromotorische spanning. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN 15.4 Ideale spannings- en stroombron De kenmerken toelichten. 15.5 Metingen op spanningsbronnen Opnemen uitwendige karakteristiek U = f(I) tot I nominaal. Voor elke meting volgende grootheden berekenen: - de inwendige spanningsval; - de inwendige weerstand; - het vermogenverlies; - het nuttig en het totaal vermogen; - het rendement. DIDACTISCHE WENKEN Meetresultaten in tabel opnemen. Verschillende combinaties van batterijen, goede en minder goede, nameten. 58 De meetresultaten interpreteren, analyseren en bespreken. Met de berekende inwendige weerstand bij Inom stapsgewijze de verschillende grootheden berekenen tot en met I-kortsluiting en deze berekende waarden grafisch uitzetten. (U) 16 SCHAKELEN VAN SPANNINGSBRONNEN 16.1 Serieschakeling Industriële wetenschappen 2de graad TSO De eigenschappen in verband met de inwendige spanning en weerstand, de stroomsterkte, de vermogenverdeling en de klemspanning afleiden. Praktische berekeningen uitvoeren. (U) Metingen uitvoeren op serieschakeling van spanningsbronnen. (U) Ook rendement bepalen. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 16.2 Parallelschakeling De voorwaarden voor parallelschakeling formuleren. De eigenschappen in verband met de stroomsterkte, de inwendige spanning, de inwendige weerstand, de vermogenverdeling en de klemspanning afleiden. Praktische oefeningen oplossen. (U) 59 16.3 Gemengde schakeling Het begrip gemengde schakeling verduidelijken en aantonen waar ze gebruikt worden. Gemengde schakelingen in samengestelde schema's herkennen en de waarde van de inwendige spanning en de inwendige weerstand berekenen. (U) 17 MAGNETISME Het verschijnsel magnetisme toelichten. 17.1 Natuurlijke en kunstmatige magneten Het onderscheid tussen natuurlijke en kunstmatige magneten verklaren. 17.2 Veel voorkomende vormen De meest voorkomende magneetvormen opnoemen en schetsen. 17.3 Basisbegrippen Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Magnetische massa - Poolpunt, -as en -afstand - Noord- en zuidpool, neutraal vlak Aan de hand van een figuur de verschillende begrippen verklaren. Ook het rendement bepalen. Illustreren aan de hand van de serieparallelschakeling van voedingsbatterijen bij draagbare radio's. De eigenschappen en verschijnselen die optreden bij het magnetisme zoveel mogelijk door demonstratieproeven ondersteunen. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN Wet van Coulomb De krachtwerking tussen twee magneten verklaren. De wet in wiskundige vorm omzetten en toelichten. Het onderling verband tussen de verschillende grootheden verklaren. De begrippen absolute en relatieve permeabiliteitscoëfficiënt verduidelijken en de eenheden weergeven. De krachten vectorieel voorstellen en berekenen. 17.5 Magnetische poolsterkte Het begrip definiëren, het symbool en eenheid weergeven. 17.6 Magnetisch veld Het begrip verduidelijken. De begrippen veld- of krachtlijnen verduidelijken en de eigenschappen toelichten. Van enkele veel voorkomende magneetvormen de veldlijnen tekenen. 60 17.4 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 17.7 Magnetische veldsterkte Het begrip definiëren, het symbool en eenheid weergeven. De grootte van de magnetische veldsterkte in formulevorm omzetten en vectorieel voorstellen. 17.8 Magnetische flux Het begrip toelichten en het verband tussen magnetische flux en poolsterkte toelichten. 17.9 Magnetische inductie, fluxdichtheid De begrippen met eigen woorden omschrijven. Het verband met de magnetische flux toelichten. Het symbool en eenheid weergeven. Het verband met de veldsterkte toelichten, in formule omzetten en berekenen. DIDACTISCHE WENKEN De analogie met de gravitatiewet aantonen. Didactische proeven met magneetnaalden en met ijzervijlsel om de veldlijnen zichtbaar te maken. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 17.10 Aardmagnetisme 17.11 Indeling stoffen Het verschijnsel toelichten en de begrippen inclinatie en declinatie omschrijven. - Magnetisch en niet-magnetisch - Para- en diamagnetisch (U) Aantrekking van een kompasnaald. Magnetische en niet-magnetische stoffen onderscheiden. De begrippen para- en diamagnetisme toelichten. ELEKTROMAGNETISME 18.1 Proef van Oersted De proef van Oersted beschrijven en de geobserveerde verschijnselen toelichten. 18.2 Rechte geleider, winding, solenoïde, spoel met ijzeren kern De zin en de vorm van de veldlijnen weergeven. De formules voor het berekenen van de veldsterkte toelichten en hiermee de veldsterkte berekenen. Het grafisch symbool kennen en gebruiken. 18.3 Gesloten magnetische keten Het begrip verduidelijken. Homogene en niet-homogene ketens van elkaar kunnen onderscheiden. 18.4 Wet van Hopkinson De wiskundige uitdrukking afleiden. Het begrip reluctantie definiëren. Het symbool en de eenheid van reluctantie kennen. De gelijkenis met wet van Ohm aantonen. Toepassingen op de wet van Hopkinson oplossen. 61 18 De eerder abstracte leerinhouden zoveel mogelijk door gepaste demonstratieproeven concreet belichten. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN Ontstaan van magnetisme Verklaren vanuit de elektronentheorie. De begrippen magnetiseren, remanent magnetisme, demagnetiseren en verzadigen toelichten. Zachte en harde magnetische materialen van elkaar onderscheiden. 18.6 Magnetisatiecurve Het optekenen van de magnetisatiecurve beschrijven. Het grafisch verloop toelichten. De waarde van permeabiliteit bepalen. Het begrip verzadiging toelichten. Magnetisatiecurven ter beschikking stellen. 18.7 Hysteresislus De hysteresislus optekenen en het verloop ervan bespreken. Het begrip coërcitieve veldsterkte verklaren en de hysteresisverliezen hieruit afleiden. De curve tonen op de oscilloscoop. 18.8 Praktische toepassingen Een aantal praktische toepassingen opsommen en de werking ervan verklaren aan de hand van een tekening. Didactische opstellingen van bv. deurbel, relais, ... Met een gepaste proefopstelling de verschijnselen aantonen en concretiseren. 62 18.5 - Deurbel, relais ... Industriële wetenschappen 2de graad TSO 19 ELEKTRODYNAMISCHE KRACHTEN 19.1 Stroomvoerende geleider in magnetisch veld Het gedrag van een stroomvoerende geleider in een magnetisch veld omschrijven. 19.2 Lorentzkracht Het ontstaan van Lorentzkrachten verklaren en de zin ervan bepalen met de linkerhandregel. De formule voor de berekening van de grootte van de kracht F = B.l.I toelichten. Toepassingen op het berekenen van Lorentzkrachten oplossen. Oefeningen op het berekenen van Lorentzkrachten oplossen. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 19.3 Kracht tussen twee stroomvoerende geleiders evenwijdige 19.4 Praktische toepassingen 20 ELEKTROMAGNETISCHE INDUCTIE 20.1 Elektromagnetische inductie door beweging (genereren) 63 - Beweging van geleider/spoel ten overstaan van een magnetisch veld @ emk in een rechte geleider @ zin van de emk @ grootte van de emk @ emk in een spoel Industriële wetenschappen 2de graad TSO @ wet van Lenz - De gelijktijdigheid van de Lorentzkracht en de geïnduceerde stroom De zin van de kracht bepalen, de formule afleiden en de grootte van de kracht berekenen. De oude SI-eenheid van stroomsterkte hieruit afleiden. (U) Didactische proefopstelling met twee strakgespannen geleiders. Enkele praktische toepassingen op het nuttig gebruik van elektrodynamische krachten opnoemen en hun principewerking verklaren met behulp van een tekening. Dit kan onder andere door het didactisch opstellen van het motorprincipe, het draaispoelinstrument of de luidspreker. Door gepaste demonstratieproeven de abstracte leerinhouden concretiseren. Het ontstaan van elektromagnetische inductie verklaren. De zin van de inductiespanning aanduiden en met de rechterhandregel bepalen. De formule E = Blv toepassen, de invloed van de verschillende factoren aantonen. Het symbool en de eenheid benoemen. De zin van de inductiespanning in een spoel bepalen. Met de formule E = - NāΦ / āt de factoren die de grootte bepalen duiden. De wet van Lenz als samenvattende wet gebruiken. Het ontstaan van de Lorentzkracht door geïnduceerde stroom aantonen. Het ontstaan van de geïnduceerde spanning proefondervindelijk afleiden. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 Nr. 20.2 LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN Elektromagnetische inductie door stroomverandering E = -N ā Φ / āt als geldende formule herkennen. Het veranderend magnetisch veld door stroomverandering aantonen. De zelfinductie in een spoel verklaren. De factoren die de zelfinductiecoëfficiënt beïnvloeden opsommen. Het symbool en de eenheid benoemen. De wederzijdse inductie bij een spoel aantonen. Duiden dat ā Φ kan ontstaan als gevolg van: - mechanische verplaatsing, - stroomverandering. - Energie in een magnetisch veld De energie in een spoel als potentiële energie verklaren. LI² / 2 als formule voor de potentiële energie gebruiken. De gevolgen van het openen van een inductieve keten behandelen. - Wervelstromen en ijzerverliezen Het ontstaan van wervelstromen en ijzerverliezen verklaren. De noodzaak tot lamelleren duiden. Verwijzen naar hysteresislus. - Spoel met ohmse weerstand De verschijnselen bij het aansluiten op een gelijkspanning opsommen. Het begrip tijdsconstante toelichten. Didactische opstelling: twee identieke lampen aansluiten, één zonder en één met spoel (gelijke R). - Toepassingen van de elektromagnetische inductie Toepassingen van de elektromagnetische inductie opsommen en verklaren aan de hand van een tekening. Foucaultrem, transformatorprincipe, smoorspoel, inductieover, auto-ontsteking ... als voorbeelden behandelen. Het verschijnsel als gevolg van wrijving, aanraking en inductie omschrijven. Positieve en negatieve lading onderscheiden. Illustreren aan de hand van een demonstratieproef. - Stroomverandering in een spoel @ zelfinductie @ zelfinductiecoëfficiënt @ wederzijdse inductie 64 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 21 ELEKTROSTATICA 21.1 Elektrische lading de kenmerken van de Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 21.2 Punteffect 21.3 Wet van Coulomb (U) Het begrip ladingsdichtheid toelichten. Het punteffectverschijnsel verklaren. De krachtwerking tussen twee elektrische ladingen toelichten. De krachtwerking wiskundig formuleren. Het verband tussen de verschillende grootheden verklaren. De begrippen absolute en relatieve diëlektrische constante toelichten, hun symbool en eenheid weergeven. De kracht vectorieel voorstellen. Verwijzen naar analogie met magnetisme. Aandacht vestigen op andere terminologie: permittiviteit. gebruikte Toepassingen maken. Eenheid elektrische lading Vertrekkende van de wet van Coulomb de eenheid van elektrische lading definiëren. 21.5 Elektrostatisch veld Het begrip elektrostatisch veld door omschrijving Verwijzen naar de analogie met magnetisme. verduidelijken. Het begrip veldlijn verduidelijken en haar eigenschappen toelichten. Het elektrostatisch veld schetsen. 21.6 Elektrostatische veldsterkte De elektrostatische veldsterkte definiëren, het symbool en de eenheid weergeven. De elektrostatische veldsterkte berekenen en vectorieel voorstellen. 21.7 Elektrische flux Het begrip toelichten. 21.8 Potentiaal in een punt van een elektrisch veld (U) Het begrip potentiaal van een punt in een elektrisch veld definiëren. De eenheid uit de definitie afleiden. 65 21.4 Industriële wetenschappen 2de graad TSO Verwijzen naar de analogie met het gravitatieveld. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN (U) 21.9 Equipotentiaal vlak 21.10 Potentiaalverschil tussen twee punten in een elektrisch veld (U) 22 CONDENSATOREN 22.1 Capaciteit DIDACTISCHE WENKEN Het begrip toelichten. Het potentiaalverschil tussen twee punten berekenen. Het begrip capaciteit toelichten. Het letter- en het grafisch symbool, de eenheid en de afgeleide eenheden kennen en gebruiken. De eenheid van de diëlektrische constante toelichten. Vermelden dat er ook capacitanties optreden in kabels, elektrische toestellen ... Van enkele condensatoren de capaciteit opmeten. 66 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 22.2 Bouw De opbouw van condensatoren toelichten. 22.3 Praktische uitvoering Verschillende uitvoeringsvormen, van condensa- Verschillende modellen en uitvoeringen tonen. toren kennen, herkennen en toelichten. De constructie in functie van de toepassing bespreken. Standaardwaarden en kleurencodes opzoeken aan de hand van tabellen. 22.4 Condensator bij gelijkspanning Het verloop van I en U over weerstand en condensator in functie van t tekenen en bespreken bij opladen en bij ontladen van de condensator. Het begrip tijdconstante afleiden en toelichten. 22.5 Opgehoopte energie in een condensator De formule voor de opgehoopte energie in een condensator afleiden. De hoeveelheid opgeladen energie berekenen. Wijzen op mogelijke gevaren en dit demonstreren met een geladen condensator. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 22.6 Laden en ontladen van een condensator De oplaad- en de ontlaadcurve van een condensator grafisch en wiskundig voorstellen. De op- en de ontlaadtijd opmeten. De tijdconstante bepalen. Verwijzen naar schakelen van weerstanden. SCHAKELEN VAN CONDENSATOREN 23.1 Soorten schakelingen De mogelijke toelichten. 23.2 Vervangingscapaciteit Het begrip vervangingscapaciteit definiëren. 23.3 Serieschakeling De eigenschappen van de serieschakeling van condensatoren opsommen en verantwoorden. De formule voor het berekenen van de vervangingscapaciteit beredeneerd opstellen. De vervangingscapaciteit en de spanningsverdeling berekenen. Meten van de spanningsverdeling bij in serie geschakelde condensatoren. (U) 23.4 Parallelschakeling De eigenschappen van de parallelschakeling van condensatoren opsommen en verantwoorden. Door redenering de formule voor het berekenen van de vervangingscapaciteit opstellen. De vervangingscapaciteit berekenen. Metingen op in parallel geschakelde condensatoren. (U) 23.5 Gemengde schakeling De vervangingscapaciteit Rv van een gemengde schakeling berekenen. 67 23 schakelingen opsommen en Verschillende R- en C-waarden gebruiken. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Oefeningen oplossen. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN 24 COMPLEXE NETWERKEN 24.1 Wetten van Kirchhoff 24.2 Berekeningsmethoden LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN De stroom- en de spanningswet formuleren en met Het belang van de stroom- en de spanningszin eigen woorden verduidelijken. aanduiden. De wetten toepassen als oplossingsmethode voor In overleg met de leraar wiskunde. het berekenen van netwerken. (U) - Superpositiemethode - Driehoek-stertransformatie - Theorema van Thévenin 68 Het principe van deze methoden formuleren en toelichten. De meest geschikte berekeningsmethode kiezen en gebruiken voor het oplossen van eenvoudige netwerken. Zich beperken tot eenvoudige netwerken. Verwijzen naar toepassingen in de meet- en de regeltechniek. Industriële wetenschappen 2de graad TSO 25 BRUGSCHAKELING 25.1 Samenstelling De brugschakeling schematisch voorstellen. 25.2 Evenwichtsvoorwaarde De evenwichtsvoorwaarde wiskundig afleiden en praktische berekeningen uitvoeren. 25.3 Meten van weerstanden met de brug van Wheatstone Brug van Wheatstone instellen om nauwkeurig kleine weerstandswaarden te meten. 26 STROMEN EN SPANNINGEN 26.1 Soorten (U) De verschillende soorten herkennen en hun specifieke eigenschappen verduidelijken aan de hand van hun grafische voorstelling in functie van de tijd. Met oscilloscoop enkele soorten laten zien. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 26.2 Ogenblikkelijke en gemiddelde waarde De begrippen ogenblikkelijke en gemiddelde waarde definiëren en op de grafische voorstelling aanduiden. De symbolen kennen en gebruiken. 26.3 Periode en frequentie De begrippen definiëren. De symbolen en de respectievelijke eenheden weergeven. Het onderlinge verband tussen beide grootheden weergeven. De meettechnieken voor het opmeten van frequenties opsommen en toelichten. (U) Toepassingen maken met numerieke gegevens. Frequenties meten met frequentiemeter en met oscilloscoop (demonstratie). 69 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 27 SINUSOIDALE GROOTHEDEN 27.1 Definitie Het begrip sinusoïdaal toelichten en grafisch voorstellen. 27.2 Amplitude De amplitude van een sinusoïdale grootheid definiëren, op de grafische voorstelling aanduiden en zijn symbool kennen. 27.3 Vectoriële voorstelling De vectoriële voorstelling in verband brengen met Verband leggen met harmonische beweging in de het sinusoïdaal verloop. mechanica. 27.4 Pulsatie Het begrip definiëren en toelichten. Het wiskundig verband tussen de pulsatie en de frequentie aantonen. Het symbool en de eenheid weergeven. 27.5 Ogenblikkelijke waarde De wiskundige uitdrukking van de ogenblikkelijke waarde afleiden. De ogenblikkelijke waarde op een bepaald tijdstip berekenen. In overleg met de leraar wiskunde. Ook het wiskundig verband tussen pulsatie en periode afleiden. Toepassingen maken met numerieke gegevens. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN Fase, faseverschil, voor- en naijlen De woorden fase, faseverschil, voor- en naijlen met eigen woorden uitleggen. Op de sinusoïdale en op de vectoriële voorstelling deze begrippen verduidelijken. Met oscilloscoop verduidelijken. 27.7 Ontstaan van een sinusoïdale spanning Het ontstaan van een sinusoïdale spanning met behulp van een draaiende rechthoekige winding uitleggen. Illustreren met een praktische proefopstelling van de didactische generator. 27.8 Gemiddelde en effectieve waarde De begrippen gemiddelde en effectieve waarde definiëren, hun verband met de amplitude aantonen en hun grootte berekenen. Het opmeten van de effectieve waarde bespre-ken. Met draaispoel- en/of weekijzerinstrument. 27.9 Top- en vormfactor 28 ENKELVOUDIGE WISSELSTROOMKETENS 28.1 De zuiver resistieve kring 70 27.6 (U) De begrippen toelichten en de top- en vormfactor berekenen. Industriële wetenschappen 2de graad TSO De eigenschappen van de kring herkennen. Het spannings- en stroomverloop vectorieel, grafisch en wiskundig in f(t) voorstellen en verklaren. De wet van Ohm toepassen (ogenblikkelijke en effectieve waarde). Weten dat f geen invloed heeft. Zelfstandig gerichte metingen uitvoeren. De opbouw van dit hoofdstuk ondersteunen door voldoende metingen en oefeningen, door de l eerlingen zelf u i t ge vo e rd o p l a ge veiligheidsspanning en bij verschillende frequenties (generator, multimeter, oscilloscoop). Simulatie van schakelingen via software kan de lessen ondersteunen. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 De zuiver inductieve kring De eigenschappen van de kring herkennen. Het spannings- en stroomverloop vectorieel, grafisch en wiskundig in f(t) voorstellen en verklaren. De wet van Ohm toepassen (ogenblikkelijke en effectieve waarde). De invloed van f inschatten. De formule voor de reactantie (inductantie) gebruiken en de complexe voorstelling herkennen. Het symbool en de eenheid kennen en gebruiken. Zelfstandig gerichte metingen uitvoeren. 28.3 De zuiver capacitieve kring De eigenschappen van de kring herkennen. Het spannings- en stroomverloop vectorieel, grafisch en wiskundig in f(t) voorstellen en verklaren. De wet van Ohm toepassen (ogenblikkelijke en effectieve waarde). De invloed van f inschatten. De formule voor de reactantie (capacitantie) gebruiken en de complexe voorstelling herkennen. Het symbool en de eenheid kennen en gebruiken. Zelfstandig gerichte metingen uitvoeren. 28.4 De vervangingsreactantie bij serie- en parallelschakeling van spoelen respectievelijk condensatoren (U) Het begrip vervangingsreactantie definiëren. De formules voor het berekenen van de vervangingsreactantie beredeneerd opstellen. Oefeningen op het berekenen van de vervangingsreactantie oplossen. 71 28.2 Oscilloscoop gebruiken. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN SERIESCHAKELING R, L, C R+L R+C 29.1 Stroom en spanningen Het verloop van stroom en spanning grafisch in f (t ) en vectorieel voorstellen. Op de oscilloscoop het verloop stroom en spanning visualiseren. 29.2 Spanningsdriehoek De spanningsdriehoek uit de vectoriële voorstelling afleiden. Demonstratieproef waarbij stroom en spanningen gemeten worden. 29.3 Wet van Ohm De wet van Ohm voor de effectieve waarden opstellen. 29.4 Impedantie Het begrip impedantie definiëren, het symbool en de eenheid kennen. De wiskundige formule opstellen. 29.5 Impedantiedriehoek Uit het spanningsvectordiagram de impedantiedriehoek afleiden. 29.6 Faseverschuiving De formules voor berekening van de faseverschuiving afleiden. 29.7 Oefeningen Toepassingen oplossen. 30 PARALLELSCHAKELING R, L, C R // L R // C 30.1 Stromen en spanning 72 29 Industriële wetenschappen 2de graad TSO Het verloop van stromen en spanning grafisch in f (t ) en vectorieel voorstellen. Duidelijk het verschil aanhalen tussen impedantie en reactantie. Op de oscilloscoop het verloop stroom en spanning visualiseren. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 73 30.2 Stroomdriehoek De stroomdriehoek uit de vectoriële voorstelling afleiden. 30.3 Wet van Ohm De wet van Ohm voor de effectieve waarden opstellen. 30.4 Admittantie Het begrip admittantie definiëren, het symbool en de eenheid kennen. De wiskundige formule voor het berekenen van de admittantie opstellen. 30.5 Admittantiedriehoek Uit het stroomvectordiagram admittantiedriehoek afleiden. 30.6 Faseverschuiving De formules voor berekening van de faseverschuiving afleiden. 30.7 Oefeningen Oefeningen op parallelschakelingen van weerstanden en spoelen en van weerstanden en condensatoren, oplossen. 31 METINGEN OP SAMENGESTELDE WISSELSTROOMKETENS - Ketens met R en L in serie Ketens met R en C in serie Ketens met R en L in parallel Ketens met R en C in parallel Demonstratieproef waarbij stromen en spanning gemeten worden. de Industriële wetenschappen 2de graad TSO Meetschema opbouwen. Meten van spanning(en) en stroom of stromen in deze ketens. Spanning(en) en stroom of stromen vectorieel voorstellen. Spannings- of stroomdriehoek en impedantiedriehoek tekenen. Door de leraar kan een keuze gemaakt worden uit de opgesomde wisselstroomketens. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 Nr. 32 LEERINHOUDEN METINGEN OP TL-LAMPEN LEERPLANDOELSTELLINGEN De principewerking verklaren. Door meting de cos n bepalen. (U) Het nut van een condensator in parallel op de TLinstallatie toelichten. Door berekening de gepaste condensator om de (U) cos n te verbeteren bepalen. (U) De nieuwe cos n door meting bepalen. DIDACTISCHE WENKEN 74 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 5 EVALUATIE - Klassieke oefeningen en huistaken Na de theoretische uiteenzettingen en na het oplossen van praktische voorbeeldoefeningen in de klas moeten de leerlingen in staat zijn gelijkaardige opgaven individueel op te lossen in de klas of als huistaak. Het verdient aanbeveling ook bij het oplossen van de oefeningen een vast stramien aan te houden: @ Het gegeven en het gevraagde noteren, liefst aan de hand van een figuur. Hierdoor kunnen de leerlingen tot een juist begrip van de probleemstelling komen. @ Bij een correcte voorstelling van gegeven en gevraagde zal de oplossing zich in de eenvoudigste gevallen beperken tot het invullen van de gegevens in een basisformule. In andere gevallen dienen de leerlingen in staat te zijn via één of meer tussenstappen uit de gegevens de gevraagde zaken af te leiden. - Verslagen De leerlingen moeten in staat zijn de metingen die bij labproeven horen op een gestructureerde manier weer te geven in een verslag (zie ook punt 3). Bij de verbetering van het verslag zal ook de actieve deelname van de leerling tijdens de labsessie mee in aanmerking genomen worden bij de eindevaluatie. - Mondelinge ondervraging Tijdens het aanbrengen van de leerstof kan de leraar regelmatig doelgerichte vraagjes formuleren. Uit de antwoorden van de leerling kan zowel de motivatie als het inzicht en het begrijpen van de leerstof getoetst worden. - Overhoringen Opdat de leerlingen zich de geziene leerstof eigen zouden maken dienen zij met een zekere regelmaat schriftelijk te worden ondervraagd. Dit kan op verschillende manieren gebeuren: @ op het einde van elke les enkele eenvoudige vraagjes laten oplossen; @ bij het begin van de les (onaangekondigd) een korte overhoring over de hoofdelementen van de vorige les of van enkele aaneensluitende vorige lessen; @ aangekondigde summatieve ondervraging waarbij alle elementen van verschillende lessen aan bod kunnen komen. Hierbij dienen de leerlingen vooral de opgave in de juiste context te stellen. - Toetsen en examens Deze zijn bedoeld om te evalueren of de leerlingen in staat zijn grotere hoeveelheden leerstof te assimileren en de opgaven ook bij dit groter pakket leerstof in hun juiste context te plaatsen. 6 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN Bord Projectieapparatuur Demonstratie en labuitrusting Deze rubriek bevat enerzijds de lijst met de uitrusting om klassikale demonstratieproeven of opstellingen te maken en anderzijds het materiaal voor de leerlingenproeven. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 75 Industriële wetenschappen 2de graad TSO Voor de klassikale opstellingen: Deze opstellingen zullen vooral dienen als didactische ondersteuning van de theorie. Ze vervangen in geen geval de meetopstellingen die de leerlingen maken om metingen uit te voeren. - didactisch verticaal paneel (bouwraam) DC-voeding, regelbaar 0V ÷30V zware niet-gestabiliseerde voeding ±20 A (proeven elektromagnetisme) didactische A-meter (analoog of digitaal) didactische V-meter (liefst digitaal) kWh-meter (bij voorkeur een didactisch toestel) W-meter (bij voorkeur een didactisch toestel) functiegenerator (bij voorkeur met digitale frequentieuitlezing) oscilloscoop cos n-meter (bij voorkeur een didactisch toestel) enkele batterijen (1,5V / 4,5V / 12V) lampen als belasting (bv. 12V) weerstanden (verschillende R- en P-waarden) enkele vermogensweerstanden (draadgewonden) enkele condensatoren (gepolariseerde en niet-gepolariseerde) enkele spoelen met verschillende L-waarde verschillende soorten geleiders met diverse doorsnede en lengte componenten voor de opstellingen rond het magnetisme en het elektromagnetisme: @ verschillende soorten magneten @ kompas @ ijzervijlsel @ magnetische en niet-magnetische materialen @ geleiders, windingen @ verschillende spoelen al of niet met kern - didactische modellen om Lorentzkracht, elektromagnetische inductie, wervelstromen ... aan te tonen Opmerking: Met een didactisch meettoestel wordt bedoeld dat het goed zichtbaar en voldoende afleesbaar is voor de volledige klasgroep. Voor leerlingenproeven: individueel of in kleine groepjes Voor het uitvoeren van de proeven moet het mogelijk zijn, mits voldoende infrastructuur, dat de leerlingen (individueel of in groepjes van 2 of 3 leerlingen) op hetzelfde moment dezelfde proef uitvoeren. - universeel plug-insysteem - twee digitale multimeters - een analoge meter kan eventueel nog gebruikt worden voor stroommetingen - regelbare DC-voeding (0V 6 30V) / minimum 2A / kortsluitvast - eenvoudige sinusgenerator (±10Veff) / laagvermogen - plug-incomponenten: @ weerstanden @ potentiometer(s) Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 76 Industriële wetenschappen 2de graad TSO @ condensatoren (gepolariseerde en niet-gepolariseerde) @ spoelen - voldoende meetsnoeren 7 BIBLIOGRAFIE - BOEKEMA, J., e.a., Aandrijfsystemen (Elektrische aandrijvingen voor HTO), Nijgh & Van Ditmar Educatief, Nederland - ISBN 90 236 0363 X. - BRASPENNING, C., e.a., Installatietechniek (voor HTO), Nijgh & Van Ditmar Educatief, Nederland - ISBN 90 236 0748 1. - DIRKSEN, A.J., Elektronische meetinstrumenten en metingen, Kluwer Technische Boeken, Antwerpen - ISBN 90 701 20077. - GEYSEN, W., Elektrische machines (4 delen), Acco, Leuven, 1986. - GEYSEN, W., Algemene elektrotechniek delen 1, 2 en 3, Acco, Leuven. - GIECK, R., Technische formules, Delta Press BV, Overberg (NL), 1989. - HAP, P., Tabellenboek voor elektrotechniek, Uitgeverij Plantyn, Santvoorbeeklaan 21-23, 2100 Deurne - ISBN 90 301 5953 7. - HUYSEN, J.A., MESRITZ, A.D., Elektrische meetinstrumenten en meetschakelingen, Educaboek, Stam Technische Boeken BV, Culemborg, Nederland, 1978. - KOCKX, A., Elektrotechnische materialen (voor HTO), Nijgh & Van Ditmar Educatief, Nederland ISBN 90 236 0748 1. - LAST, J., Elektrotechniek - Vaktheorie 1, Educaboek, Stam Technische Boeken BV, Culemborg, Nederland - ISBN 90 1101 300X. - LAST, J., VAN DIJK, I., Elektrotechniek - Vaktheorie 2, Educaboek, Stam Technische Boeken BV, Culemborg, Nederland - ISBN 90 1101 3034. - EDERVEEN, J.P., Tabellenboek (Tabellen elektrotechniek), Educaboek, Stam Technische Boeken BV, Culemborg, Nederland - ISBN 90 11 002415. - PIETERMAAT, F.P., Elektrotechniek 1 - Theorie, Standaard, Antwerpen - ISBN 90 02 12600 X. - ROELOFS, J., Meettechniek 1, Nijgh & Van Ditmar Educatief, 's-Gravenhage, Nederland. - ROELOFS, J., Meettechniek 2a, Nijgh & Van Ditmar Educatief, 's-Gravenhage, Nederland. - ROELOFS, J., Meettechniek 2b, Nijgh & Van Ditmar Educatief, 's-Gravenhage, Nederland. - SINNAEVE, A., Elektronische meetinstrumenten en metingen, Standaard uitgeverij, Antwerpen. - STEPHEN, L., Standard Textbook of Electricity, Uitgeverij Delmar - ISBN 0 8273 4934 3. - TEUNISSEN, F., JANSEN, H., THIEME, Elektrotechniek - Vaktheorie, Educaboek, Nederland ISBN 90 03 61705 8 (Naslagwerk) - 90 03 61706 6 (Werkboek). - VAN DEN EIJNDEN, C., SPOORENBERG, C., Elektrische netwerken (voor HTO Elektrotechniek), Nijgh & Van Ditmar Educatief, Nederland - ISBN 90 236 4041 1. - VAN DOMMELEN, D., Algemene elektrotechniek (Productie, transmissie en distributie), Acco, Leuven. - VAN PELT, P, KNOL, E.H., VREDENDAAL, G., Reeks elektrotechniek: Elektriciteitsleer (5 delen), Educaboek, Nederland - ISBN 90 236 0562 4 /... 0565 9 /... 0563 2 /... 0638 8 /... 0655 8. - VAN RIEBEKE, L., Elektrische meetinstrumenten en metingen, Standaard uitgeverij, Antwerpen. - AREI (Algemeen reglement voor elektrische installaties), Bedrijfsfederatie der Voortbrengers en verdelers van elektriciteit in België, Tervurenlaan 34 bus 38, 1040 Brussel, tel.: (02)733 96 07. - Veilig gebruik van elektriciteit, Gaselwest-Intercom, Brussel. - Veilig werken met elektriciteit, Brussel, VEGB, 1990. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 77 Industriële wetenschappen 2de graad TSO - NBN-normen C-Elektrotechniek X04-001 -Nederlandse woordenlijst voor bedrijf en techniek met taalkundige aanwijzingen, 1986. C03-001 -Lettersymbolen te gebruiken in de elektrotechniek, deel I: Algemeenheden. C10-001 -Genormaliseerde waarden van spanningen, stromen en frequenties (5de uitgave), 1990. C51-002 -Roterende elektrische machines - Merktekens van de wikkelingseinden en draairichting van de roterende machines (1ste uitgave), 1978. C51-002-1 -Addendum aan NBN C51-002 (1978), 1983. Elektriciteit en lab D/2000/0279/007 78 Industriële wetenschappen 2de graad TSO INDUSTRIELE WETENSCHAPPEN Tweede graad TSO TV Elektromechanica/Mechanica Mechanica Eerste leerjaar: 2 uur/week Tweede leerjaar: 2 uur/week In voege vanaf 1 september 1998 D/2000/0279/007 Mechanica D/2000/0279/007 79 Industriële wetenschappen 2de graad TSO INHOUD 1 BEGINSITUATIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 4 LEERINHOUDEN, LEERPLANDOELSTELLINGEN, PEDAGOGISCHDIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN . . . . . . . . . . . 82 5 EVALUATIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 6 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 7 BIBLIOGRAFIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Mechanica D/2000/0279/007 80 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 1 BEGINSITUATIE Leerlingen die in het tweede leerjaar van de eerste graad een basisoptie hebben gekozen die aansluit bij een 'nijverheidsrichting' hebben in het vak Mechanismen reeds enige basisbegrippen van bewegingen en krachten kunnen opdoen, zij het dan wel op een eerder proefondervindelijke wijze. Voor de instroom-leerlingen uit andere richtingen is dit vak totaal nieuw, op enkele begrippen na, die in het vak Technologische opvoeding in de eerste graad aan bod kwamen. 2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN De algemene doelstellingen van dit vak kunnen als volgt worden geformuleerd: - bijbrengen van de algemene basiskennis en inzicht in de fundamentele basisbegrippen van de theoretische mechanica; - de fundamentele basisbegrippen en -principes van de theoretische mechanica leren hanteren als wetenschappelijke basis voor het logisch analyseren en oplossen van mechanische problemen; - door analyse van concrete wetmatigheden als speciale gevallen van een of meerdere meer algemene wetten of eigenschappen het vermogen tot gestructureerd denken verhogen. 3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN Deze nogal theoretische leerstof moet goed ondersteund worden door zoveel mogelijk eenvoudige praktische voorbeelden en toepassingen uit de praktijk en uit de eigen leefwereld van de leerling. Vertrekkende van een aantrekkelijke probleemstelling wordt het probleem samen met de leerlingen bestudeerd en geanalyseerd om tenslotte gezamenlijk tot een oplossing te komen. Zo wekt men bij de leerlingen verwondering en interesse die kunnen aanleiding geven tot 'bewondering'. Wiskundige notaties dienen conform te zijn aan de afspraken binnen het vak Wiskunde, dit om verwarring bij de leerling uit te sluiten. Aangezien alle basisbegrippen in het eerste leerjaar worden aangebracht, is het noodzakelijk dat van bij het begin klare en juiste omschrijvingen worden gegeven waarop later in dit vak en in andere vakken kan worden gesteund en verder gebouwd. Het is verder vanzelfsprekend dat begrippen als kracht, arbeid, vermogen en rendement vakoverschrijdend moeten worden aangebracht zodat geen begripsverwarring ontstaat. Het gebruik van vectoren in de kinematica, statica en dynamica moet het mogelijk maken begrippen en problemen eenduidig en eenvoudig voor te stellen, zelfs de driedimensionale problemen. Om bij te dragen tot het invullen van een zinvolle tijdsbesteding van het graadleerplan over de twee leerjaren van de tweede graad stelt de leerplancommissie het volgende voor: Mechanica D/2000/0279/007 81 Industriële wetenschappen 2de graad TSO Eerste leerjaar: Tweede leerjaar: 1 Inleidende begrippen 2 Kinematica ÷2.1 tot en met 2.3 2.5 tot en met 'grafische voorstelling' (blz. 126) 3 Statica ÷3.1 tot en met 3.2 2 Kinematica ÷2.4 2.5 vanaf 'speciale toepassingen' 2.6 3 Statica ÷ 3.3 tot en met 3.8 4 LEERINHOUDEN, LEERPLANDOELSTELLINGEN, DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN PEDAGOGISCH- Leerinhouden en/of leerplandoelstellingen met de vermelding (U) kunnen bij uitbreiding worden nagestreefd. Alle andere doelstellingen moeten worden bereikt. Voor alle duidelijkheid wordt bij bepaalde opsommingen ook wel eens de vermelding (B) voor basis in het leerplan opgenomen en dit om mogelijke misverstanden te vermijden. Mechanica D/2000/0279/007 82 Industriële wetenschappen 2de graad TSO Mechanica D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN 1 INLEIDENDE BEGRIPPEN 1.1 Soorten fysische grootheden - Scalaire - Vectoriële 1.2 83 Industriële wetenschappen 2de graad TSO DIDACTISCHE WENKEN Scalaire en vectoriële grootheden definiëren en met voorbeelden verduidelijken. Het verschil tussen deze twee soorten grootheden met eigen woorden uitleggen. Fysische grootheden opsommen en indelen in scalair en vectorieel. Van deze fysische grootheden de symbolen en de eenheden kennen en/of kunnen terugvinden. Met concrete voorbeelden het verschil laten aanvoelen tussen een scalaire en een vectoriële grootheid. De verschillende soorten vectoren kennen, herkennen en indelen naar soort. De vectoren schetsen met aanduiding van richting, zin en grootte. De symbolische voorstelling van een vector kennen en steeds correct gebruiken. Het belang van vectoren in de mechanica inzien en met eigen woorden verduidelijken. Wiskundige definitie geven. Het begrip referentiestelsel definiëren en op schema verduidelijken. Een voorbeeld in het vlak uitwerken. Tabel met symbolen en SI-eenheden ter beschikking stellen van de leerlingen. Soorten vectoren - Vrije vector - Glijdende vector - Gebonden vector 1.3 LEERPLANDOELSTELLINGEN Merk op dat: grootte(norm) = maatgetal × eenheid. Illustreren met praktische voorbeelden. Referentiestelsel - Vector in referentiestelsel Mechanica D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN @ orthogonaal (x, y, z) referentiestelsel ÷ - Positievector r Het belang van een referentiestelsel inzien en met eigen woorden uitleggen. Het begrip eenheidsvector definiëren en zijn relatie tot het referentiestelsel aangeven. Van een vector de vectoriële en de algebraïsche projecties grafisch bepalen. Van een vector de algebraïsche en de vectoriële projecties analytisch bepalen. (U) Het begrip positievector definiëren en de positievector kunnen aanbrengen in een referentiestelsel. ÷ ÷ ÷ - Eenheidsvectoren ı , : , k 84 1.4 LEERPLANDOELSTELLINGEN Een vector uitdrukken met behulp van zijn eenheidsvectoren en toelichten. DIDACTISCHE WENKEN Vector in een rechthoekig referentiestelsel. De positie van een punt met behulp van een positievector aangeven. ÷ ÷ ÷ ÷ v = vx .ı + vy .: + vz .k Bewerkingen met vectoren - Optellen en aftrekken KINEMATICA (van het stoffelijk punt) 2.1 Basisbegrippen - Tijd @ begrip @ eenheid: seconde (s) Oefeningen grafisch uitwerken. De begrippen tijd, tijdstip en tijdsinterval definiëren en aan de hand van een voorbeeld verduidelijken. Het verschil tussen t en t duidelijk laten inzien. ) Industriële wetenschappen 2de graad TSO 2 Het optellen en het aftrekken van vectoren met eigen woorden uitleggen en praktisch kunnen toepassen: - grafisch, (B) - analytisch. (U) t ) Mechanica D/2000/0279/007 @ symbool: -tijdstip t -tijdsinterval Het symbool en de eenheid van tijd kennen en steeds correct gebruiken. Afgeleide eenheden kennen en omzettingen correct uitvoeren. 85 Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Rust en beweging De juiste omschrijving geven van de begrippen rust en beweging. Rust en beweging definiëren met behulp van positievectoren. Intuïtief doen inzien dat rust en beweging relatief zijn (voorbeelden uit het dagelijks leven). - Positie van een lichaam @ definitie @ symbool @ eenheid (van de grootte) Weten dat de plaats van een lichaam door een ÷ positievector r nauwkeurig en dus eenduidig kan worden vastgelegd. Een punt ten overstaan van een referentiepunt laten bewegen. - Baan Het begrip baan met eigen verduidelijken en definiëren. In een referentiestelsel de baan aangeven. - Verplaatsing () ÷ r) Het begrip verplaatsing definiëren en met eigen woorden toelichten. Het symbool en de eenheid van verplaatsing kennen en steeds correct gebruiken. - Afgelegde weg () Het begrip afgelegde weg definiëren en met eigen woorden toelichten. Het symbool en de eenheid van afgelegde weg kennen en steeds correct gebruiken. De afgeleide eenheden kennen en berekende grootheden omzetten naar gepaste eenheden. s) woorden Het punt weergeven bij to en t. ÷ Het verschil tussen ā r en ā s in een referentiestelsel duidelijk laten inzien. Mechanica D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN - Snelheid @ gemiddelde snelheid @ ogenblikkelijke snelheid 2.2 86 DIDACTISCHE WENKEN De begrippen gemiddelde en ogenblikkelijke snelheid definiëren, formuleren en met eigen woorden toelichten. De snelheid als een vectoriële grootheid erkennen en als dusdanig hanteren. Bij berekeningen de formules correct toepassen met overeenkomstige basis- en/of afgeleide eenheden. De leerling de begrippen laten toelichten aan de hand van een schets. De verschillende soorten bewegingen opsommen, met eigen woorden correct omschrijven en verduidelijken met praktische voorbeelden. Illustreren met praktische voorbeelden uit de werkplaatsen of uit de eigen leefomgeving van de leerlingen. De eenparig rechtlijnige beweging definiëren en met eigen woorden toelichten. Deze bewegingen met voorbeelden aanbrengen. Soorten bewegingen - Naar baanvorm @ rechtlijnige @ niet-rechtlijnige - Naar bewegingssnelheid @ eenparige @ veranderlijke 2.3 LEERPLANDOELSTELLINGEN Eenparige beweging - Eenparig rechtlijnige beweging (ERB) @ definitie @ formules De kenmerken en de eigenschappen van de eenparige beweging bespreken. Industriële wetenschappen 2de graad TSO De bewegingswet ā s = v. ā t met behulp van een voorbeeld opstellen. Mechanica D/2000/0279/007 Vanuit de bewegingswet de afgeleide formules opzoeken en correct gebruiken voor het oplossen van eenvoudige oefeningen. De begrippen baan, afgelegde weg en verplaatsing in een referentiestelsel kunnen aangeven voor de eenparig rechtlijnige beweging. Het begrip schaal definiëren en kunnen toepassen voor afstandsassen. Het belang van schaal en schaalwaarden laten aanvoelen. De eigenschappen van de gemiddelde en van de ogenblikkelijke snelheid toepassen op de eenparige rechtlijnige beweging en toelichten. 87 @ Bewegingsdiagrammen (t, s) - diagram (t,v) - diagram Voor een praktisch voorbeeld het (t, s )- en het (t,v) - diagram op schaal tekenen en interpreteren. De leerlingen schaalwaarden aanleren. Het verband leggen tussen de algemene vergelijking van een rechte uit de wiskunde en de bewegingsvergelijking uit de mechanica. Leg eveneens het verband met het (x, y)assenstelsel in de wiskunde. Bewijzen dat de helling van de rechte in het (t, s)diagram een maat is voor de grootte van de snelheid. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Aantonen dat de oppervlakte tussen de curve v =(t)f en de t-as op schaal een maat is voor de afgelegde weg. @ Toepassingen Oefeningen op enkelvoudige en op gecombineerde eenparig rechtlijnige bewegingen grafisch en wiskundig oplossen. Mechanica D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN - Eenparige cirkelbeweging (ECB) De eenparige cirkelbeweging definiëren en met eigen woorden toelichten. Analogie met de ERB opbouwen. @ Middelpuntshoek begrip symbool (de grootheid) θ eenheid van θ graad (E) radiaal (rad) Het begrip middelpuntshoek aan de hand van een tekening verduidelijken en definiëren. Illustreren met reële voorbeelden. Het symbool en de eenheden kennen en correct gebruiken. Omrekenen van graden naar radialen en omgekeerd bij praktisch toepassingsvoorbeelden. De eenheden onderling naar elkaar kunnen omzetten. 88 @ Hoeksnelheid -gemiddelde hoeksnelheid āθ ωgem = ___ āt -ogenblikkelijke hoeksnelheid dθ ωt = ___ dt De begrippen hoeksnelheid, gemiddelde hoeksnelheid en ogenblikkelijke hoeksnelheid definiëren, in formulevorm omzetten en hieruit de respectievelijke eenheden afleiden. @ Omtreksnelheid eenheid, symbool vectoriële voorstelling formules verband v - d - n Het begrip formuleren. De analogie tussen de formules ā s = v. ā t en ā θ = ω. ā t benadrukken. De formules en de eenheden correct gebruiken bij het oplossen van oefeningen. omtreksnelheid definiëren en Het symbool kennen en de eenheden afleiden uit de formule. Industriële wetenschappen 2de graad TSO De omtreksnelheid als een vectoriële grootheid herkennen en dit met eigen woorden toelichten. Het verband tussen omtrek- en hoeksnelheid aantonen, formuleren en toepassen bij het oplossen van oefeningen. Refereren naar de vroegere lessen Mechanismen (eerste graad, tweede leerjaar). Mechanica D/2000/0279/007 De verbanden tussen v , d en n inzien en aan de hand van de formules verduidelijken. - Overbrenging van cirkelbewegingen @ wrijvingswielen @ riemoverbrenging @ kettingwielen @ tandwielen Praktische oefeningen met behulp van de formules oplossen en met inachtneming van de gepaste eenheden. Toepassingen op het berekenen van v, d en n (praktische voorbeelden zoals bijvoorbeeld het berekenen van snijsnelheid ...). Aan de hand van de gelijkheid van de omtreksnelheid, de overbrengingsverhouding bepalen bij diverse overbrengingsmechanismen. Een van de toepassingen grondig analyseren. Bij tandwielen de basisbegrippen steekcirkeldiameter, steek, modulus, kophoogte, kopcirkeldiameter, voetcirkeldiameter en asafstand kennen en toelichten. (U) De verschillende elementen aanduiden op een tekening. 89 Vertrekkend van de begrippen en de formules van de omtreksnelheid, de hoeksnelheid en de overbrengingsverhouding praktische oefeningen oplossen. 2.4 Samenstellen van twee eenparig rechtlijnige bewegingen - Samenstellen van twee snelheden Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Snelheden ÷ (U) De resultante vR van twee snelheidsvectoren grafisch en analytisch bepalen. Praktische toepassingsoefeningen kunnen oplossen. Bij de grafische oplossing veel zorg besteden aan de tekening op schaal. Bij de analytische oplossing gebruik bij voorkeur de matrixvorm van de snelheidsvectoren. De begrippen relatieve, sleep- en absolute snelheid definiëren en verduidelijken aan de hand van een praktisch voorbeeld. Maak de leerlingen attent op het parallellisme met het samenstellen van krachten. Mechanica D/2000/0279/007 Nr. 2.5 LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN - Ontbinden van een snelheidsvector in twee orthogonale componenten Het grafisch en het analytisch bepalen van de orthogonale componenten van een snelheidsvector, analyseren en bespreken. Praktische toepassingen kunnen oplossen. - Samenstellen van meerdere snelheidsvectoren (U) De grafische en de analytische methode voor het bepalen van de resultante bespreken. Toepassingen oplossen en analyseren. DIDACTISCHE WENKEN Eenparig veranderlijke rechtlijnige beweging (EVRB) - Versnelling - vertraging @ definitie @ formules 90 De begrippen versnelling en vertraging definieren en aan de hand van een praktisch voorbeeld deze begrippen verduidelijken. Proefondervindelijke vaststellingen gebruiken als uitgangspunt. De definities in formulevorm omzetten gebruikmakend van de gepaste symbolen en hieruit de basis- en afgeleide eenheden afleiden. De versnelling analytisch benaderen. De versnelling steeds als een vectoriële grootheid herkennen en als dusdanig hanteren. Industriële wetenschappen 2de graad TSO De eenparig veranderlijke rechtlijnige beweging definiëren en met eigen woorden toelichten. Op een schets met een georiënteerde x-as, de snelheid en de versnelling aangeven. De verschillen en de overeenkomsten tussen de ERB en de EVRB aangeven zowel naar de baan als naar de bewegingssnelheid. De versnelling en de vertraging als één begrip aanbrengen. Mechanica D/2000/0279/007 Het belang van de zin van zowel de snelheidsvector als de versnellingsvector bij de EVRB inzien en met eigen woorden toelichten. Zin van de x-as laten samenvallen met de zin van de snelheid. De vectoriële benadering van de formules toelichten. - Grafische voorstelling 91 - Speciale toepassing (verticale valbeweging) Het ( t, a )-, het (t, v )- en het (t, s )-diagram voor de eenparig veranderlijke beweging opstellen, toelichten en interpreteren. Leerlingen er attent op maken dat de oppervlakte tussen de curve en de t-as ook maatgevend is voor de afgelegde weg. Vanaf de grafieken de bewegingsformules beredeneerd opstellen en verklaren. Met praktische voorbeelden verduidelijken en inoefenen. Toepassingen in grafiek brengen, de formules opstellen en verder volledig uitwerken. Met behulp van de diagrammen de juistheid van de formules aantonen. de formules Het begrip verticale valbeweging met eigen woorden uitleggen en aantonen dat deze valbeweging een eenparig veranderlijke rechtlijnige beweging is. De formules voor de verticale valbeweging afleiden uit de formules van de EVRB. Illustreren aan de hand van een grondig uitgewerkt voorbeeld. De grafieken ( t, a ), (t, v ) en (t, s ) van de verticale valbeweging tekenen, analyseren en toelichten. De verticale worp met verschillende zin van de snelheidsvector zien als een toepassing op de verticale valbeweging. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Oefeningen op de zelfstandig oplossen. verticale valbeweging Mechanica D/2000/0279/007 Nr. 2.6 LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN De basisbegrippen definiëren en met behulp van een voorbeeld verduidelijken. Bondige herhaling van de geziene begrippen en definities. Eenparig veranderlijke cirkelbeweging ÷ - Hoekversnelling/hoekvertraging α De hoekversnelling in formulevorm vastleggen en hieruit de basis- en afgeleide eenheden afleiden. De hoekversnelling als een vectoriële grootheid herkennen en dit met eigen woorden verantwoorden. Driedimensionaal voorstellen. De eenparig veranderlijke cirkelbeweging definiëren en met een voorbeeld verduidelijken. Vertrekkend van de positievector in een cirkel de definitie afleiden. 92 Het belang van de zin van de hoeksnelheids- en de hoekversnellingsvector bij de EVCB inzien en met eigen woorden toelichten. De vectoriële benadering van de formules begrijpen, toelichten en verantwoorden. - Grafische voorstellingen De eenparig veranderlijke cirkelbeweging grafisch bespreken en bestuderen aan de hand van het ( t, θ )-, het ( t, ω )- en het ( t, α )-diagram. Op schaal de grafische voorstellingen nauwkeurig laten tekenen. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Mechanica D/2000/0279/007 - Berekeningsformules @ hoeksnelheid en hoekversnelling @ doorlopen hoek 3 STATICA 3.1 Wetten van Newton - Traagheidswet (eerste wet) Van de grafieken de berekeningsformules, naar analogie met de eenparig veranderlijke rechtlijnige beweging, afleiden en toelichten. Identiek wiskundig model gebruiken als bij de EVRB. Vraagstukken zelfstandig oplossen. De waarden θ, ω en α bepalen. De traagheidswet formuleren en met eigen woorden de betekenis ervan toelichten. Illustreren met praktische voorbeelden en/of proeven. Aan de hand van deze eerste wet een aantal mechanische ervaringen kunnen uitleggen. 93 De begrippen kracht en massa definiëren en het onderlinge verschil met eigen woorden verduidelijken. Tabellen met volumemassa's ter beschikking stellen van de leerlingen. De kracht als een vectoriële grootheid herkennen en als dusdanig hanteren. De massa van een aantal ruimtefiguren kunnen berekenen uitgaande van gegevens in basis- en afgeleide eenheden. ÷ ÷ Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Tweede wet van Newton (F = m . a ) @ formules @ eenheden @ voorstelling @ meten van krachten Het verband tussen de kracht en de versnelling erkennen en dit in formulevorm omzetten. Van de grootheden kracht en massa de symbolen en eenheden kennen en gebruiken bij het oplossen van oefeningen. Leerlingen laten aanvoelen wat een kracht van 1 N is. Mechanica D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN Aan de hand van een voorbeeld aantonen dat een kracht een glijdende vector is. Een kracht grafisch op schaal tekenen en de werkelijke waarde ervan afleiden. Het principe en de werking van de dynamometer met eigen woorden toelichten. (U) Het begrip zwaartekracht definiëren en aantonen dat het gewicht als een bijzondere kracht mag worden beschouwd. Het verband tussen gewicht en zwaartekracht aantonen. De zwaartekracht van lichamen met massa m berekenen rekening houdend met de opgegeven eenheden. 94 Oefeningen op de tweede wet van Newton oplossen. - Derde wet van Newton @ actie = reactie @ gebonden lichamen Het begrip gebonden lichamen met eigen woorden uitleggen. Met praktische voorbeelden illustreren. Aan de hand van een voorbeeld de derde wet van Newton uitleggen en bespreken. Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Vrijmaken van lichamen @ soorten verbindingen -scharnierbevestiging -roloplegging @ bindings- of reactiekrachten Het 'vrijmaken' van een gebonden lichaam aan de hand van een praktisch voorbeeld uitleggen. Illustreren met toepassingsvoorbeelden. De onderlinge bindingen tussen lichamen herkennen, benoemen en naar soort indelen. Tabel met figuren en omschrijving van de bindingen ter beschikking stellen van de leerlingen. De invloed van die verbindingen op de reactiekrachten bestuderen. Illustreren met praktische voorbeelden en telkens de reactiekrachten laten tekenen. elementaire Mechanica D/2000/0279/007 3.2 Samenstellen en ontbinden van coplanaire krachten - Samenstellen van krachten op dezelfde werklijn 95 Het begrip resultante definiëren en toelichten. Gebruikmaken van de eigenschap van de optelling van vectoren. Grafisch en analytisch de resultante van twee of meerdere krachten bepalen. Hier de projectie van een (kracht)vector uitleggen: Fx = F . cos α Fy = F . cos β - Samenstellen van twee samenlopende krachten De resultante van twee samenlopende krachten grafisch en analytisch bepalen (grootte, richting, zin). De toegepaste werkwijze toelichten en verantwoorden. De krachten op schaal tekenen. - Ontbinden van een kracht in zijn componenten volgens twee richtingen De zin van het ontbinden van een kracht in zijn componenten uitleggen. Illustreren met een praktisch voorbeeld. Het grafisch en analytisch ontbinden van een kracht volgens twee loodrechte assen toelichten en praktisch kunnen toepassen. Bij de analytische oplossing gebruikmaken van een tabel. Inzien dat de werkwijze van ontbinden in omgekeerde volgorde gebeurt als de werkwijze van het samenstellen. Leerlingen realistische praktische toepassingsvoorbeelden laten oplossen. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Grafisch de componenten volgens willekeurige richtingen bepalen. twee Mechanica D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN - Samenstellen van meerdere samenlopende krachten @ analytisch (projectiemethode) Het principe van het analytisch en het grafisch bepalen van de resultante van meerdere samenlopende krachten uitleggen. Bij analytische oplossing de voorkeur geven aan het werken in tabelvorm. Bij toepassingen de resultante van de samenlopende krachten zowel analytisch als grafisch bepalen. Grafisch: op schaal laten werken. Het effect van een kracht op een lichaam, als de kracht buiten het zwaartepunt aangrijpt, met eigen woorden toelichten. Illustreren met een praktisch voorbeeld zoals de uit te oefenen kracht op een ringsleutel. Het begrip moment van een kracht ten opzichte van een punt definiëren, formuleren en de fysische betekenis ervan uitleggen. Aandacht voor: - grootte van de kracht; - grootte van de loodrechte afstand vanaf het draaipunt tot de werklijn van de kracht. @ grafisch (krachtenveelhoek) 3.3 Moment van een kracht ten opzichte van een punt - Begrip Wiskundige formulering Eenheid Vectoriële voorstelling 96 De eenheid van een moment afleiden uit de formule. De grootte, de richting en de zin van het moment van een kracht ten opzichte van een punt bepalen. Tekenafspraken in verband met de draaizin toelichten. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Het moment van een kracht ten opzichte van een punt als het vectorieel product van de positievector met de kracht zien en toelichten. Werken met een rechtsdraaiend referentiestelsel. ÷ ÷ θ = kleinste hoek tussen de vectoren r en F . De momentsvector is een gebonden vector. Mechanica D/2000/0279/007 Toepassingen, op het berekenen van momenten van krachten ten opzichte van vaste punten, oplossen. - Regel van Sarrus (determinantwaarde bepalen) (U) Het moment van een kracht bepalen uitgaande van de componentenvorm van de plaats- en de krachtvector in matrixvorm. Het bepalen van de momentwaarde met behulp van een determinant toelichten en de geldigheid van deze methode aantonen. 3.4 97 Moment van een stelsel coplanaire krachten ten opzichte van een punt Het moment van een stelsel coplanaire krachten ten opzichte van een punt berekenen en hieruit de nodige besluiten trekken. - Stelling van Varignon (momentenstelling) De stelling van Varignon verwoorden en toelichten. De momentenstelling bewijzen. - Toepassingen Industriële wetenschappen 2de graad TSO @ samenstellen van evenwijdige krachten in één vlak ÷ @ ontbinden van een kracht FR in twee ÷ ÷ evenwijdige krachten F1 en F2 Grootte, richting, zin en eenheid van het moment bepalen. Praktische oefeningen algebraïsch oplossen met determinanten. De oplossingen onderling vergelijken. (U) De stelling in formulevorm met vectoriële notaties optekenen en praktisch kunnen toepassen bij het oplossen van toepassingen. Illustreren met praktische voorbeelden uit de werktuigbouwkunde. De stelling van Varignon beredeneerd toepassen bij: - het bepalen van de resultante van evenwijdige krachten, - het ontbinden van een kracht in twee evenwijdige krachten. Bij het oplossen van toepassingen verwijzen naar het wiskundig model uit de vectorenleer (systeemtheorie toepassen). Mechanica D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN @ bepalen van het zwaartepunt 3.5 LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN Het begrip zwaartepunt definiëren en met eigen woorden toelichten. De stelling van Varignon gebruiken en toepassen voor het bepalen van de zwaartepunten van massa's, homogene lichamen met constante dikte en/of doorsnede, oppervlakken en lijnstukken. Vertrekken van een ruimtefiguur om dan over te gaan naar een vlakke figuur en nadien naar een lijnfiguur. Het begrip koppel van krachten definiëren en de betekenis ervan uitleggen. Illustreren met reële praktische voorbeelden uit het dagelijkse leven. Koppel van krachten - Definities Het effect van een koppel van krachten werkend op een lichaam met eigen woorden uitleggen. 98 - Eigenschappen @ opheffing @ gelijkwaardigheid van koppels @ samenstellen van koppels @ verschuivingskoppel Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Toepassingen Het moment van een krachtenkoppel analytisch en vectorieel kunnen bepalen. Het moment van een krachtenkoppel is een vrije vector. De belangrijkste eigenschappen van krachtenkoppels opsommen en toelichten. Bij het samenstellen van koppels (vrije vectoren) eventueel refereren naar het samenstellen van vectoren. Het begrip verschuivingskoppel met eigen woorden omschrijven en toelichten. Vraagstukken met betrekking tot koppels van krachten zelfstandig en beredeneerd oplossen. Ter illustratie samen met leerlingen een praktisch voorbeeld volledig oplossen. Mechanica D/2000/0279/007 3.6 99 3.7 Evenwicht van krachtenstelsels in een plat vlak - Definitie Het begrip evenwicht van een lichaam definiëren en met eigen woorden toelichten. - Evenwichtsvoorwaarden Vanuit de definitie van evenwicht de evenwichtsvoorwaarden afleiden en in formulevorm omzetten en dit zowel in het vlak als in de ruimte. - Soorten verbindingen @ roloplegging @ scharnierbevestiging @ inklemming @ kabel- en stangverbinding De verschillende soorten verbindingen omschrijven. De vrijheidsgraden en de eigenschappen van de verbindingen bepalen. - Vrijmaken van een lichaam waarbij alle krachten in een plat vlak liggen Het vrijmaken van een dergelijk lichaam voor de verschillende soorten verbindingen bespreken, de vereiste bindingskrachten invoeren en hierop de evenwichtsvoorwaarden toepassen. Een kracht ontbinden volgens twee gegeven richtingen Illustreren met praktische voorbeelden. ÷ ÷ ÷ ÷ Σ Mi = 0 Σ Fi = 0 Illustreren met praktische voorbeelden. Evenwichtsoefeningen zelfstandig kunnen analyseren en oplossen. Enkel oefeningen oplossen met krachten in een plat vlak en/of met evenwijdige krachten en telkens de steunpuntreacties bepalen. Het grafisch en analytisch ontbinden van een kracht in zijn componenten volgens twee opgegeven richtingen, bespreken en analyseren. Kennis van de willekeurige driehoek is vereist ÷ af te spreken met de leraar wiskunde. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Toepassingen oplossen. Mechanica D/2000/0279/007 Nr. 3.8 LEERINHOUDEN Wrijving LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN Het begrip wrijving definiëren en de factoren die invloed hebben op de wrijvingsweerstand opsommen en toelichten. Bijvoorbeeld de aërodynamische vorm van vogels, vissen en auto's. De krachten die inwerken op een lichaam dat onderhevig is aan een wrijvingskracht tekenen. 100 - Soorten @ glijdende wrijving @ rollende wrijving De soorten wrijving opsommen en toelichten aan de hand van praktische voorbeelden. - Glijdende wrijving6 @ normaalkracht Fn ÷ @ wrijvingskracht Fw @ wrijvingshoek θ @ wrijvingscoëfficiënten fs , fd Het begrip normaalkracht definiëren en op schema verduidelijken zowel voor een lichaam op een plat als op een hellend vlak. Vanuit de normaalkracht en de wrijvingskracht de wrijvingscoëfficiënt definiëren en formuleren. Het verschil tussen statische en dynamische wrijving uitleggen. Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Wrijvingswetten De wrijvingswetten formuleren, toelichten en correct gebruiken bij het oplossen van toepassingen. - Toepassingen Oefeningen in verband met wrijving zelfstandig beredeneerd oplossen. M e t p r a kt i s c h e demonstratieproeve n verduidelijken (glijdend blokje op een horizontaal en op een hellend vlak). 5 EVALUATIE Huistaken - Na de uiteenzettingen in klasverband die heel vaak worden gehouden aan de hand van voorbeeldoefeningen moet de leerling in staat zijn zelf in de klas of thuis verwerkingsopdrachten individueel op te lossen. Belangrijk hierbij is eveneens aandacht te schenken aan: @ een duidelijke formulering van de gegevens en het gevraagde; @ een overzichtelijke uitwerking en duidelijke formulering van de besluiten; @ het tekenen van nette figuren die bijdragen tot een correcte oplossing; @ het correct gebruik en notatie van grootheden en eenheden. - De evaluatie van het leerproces is belangrijk en kan best worden ondersteund door de leerlingen te verplichten zelf foutieve oplossingen te verbeteren tot uiteindelijk het goede resultaat bereikt wordt. Evaluaties - Mondeling Deze manier van evalueren is belangrijk om: @ de beginsituatie vast te leggen; @ tijdens het lesgebeuren tussentijds te evalueren en bij te sturen; @ de betrokkenheid van de leerling bij het lesgebeuren te vergroten. - Schriftelijk Schriftelijke overhoringen van leerstofgehelen zijn absoluut noodzakelijk om de verwerking van de gegeven leerstof door de leerlingen te controleren. Uit de vraagstelling moet duidelijk blijken dat de doelstellingen van het leerplan geëvalueerd worden. - Toetsen of examens De leerlingen moeten in staat zijn grotere leerstofgehelen te kunnen verwerken. De toetsen of examens voor de leerlingen van deze doorstroomstudierichting zouden alvast naast de klassieke basisvragen ook een aantal uitbreidingsoefeningen moeten omvatten, zodat ook het analyserend, het synthetiserend en het evaluerend vermogen van de leerlingen kan worden getest. 6 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN Bord en bordmateriaal Projectiemateriaal (ter beschikking in de school) 7 BIBLIOGRAFIE - BEDFORD, A., FOWLER, W., (University of Texas at Austin) Dynamics (Engineering mechanics), Uitg. Addison-Wesley Publishing Company, Inc. - ISBN 0-201-58197-3. - BEDFORD, A., FOWLER, W., (University of Texas at Austin) Statics (Engineering mechanics), Uitg. Addison-Wesley Publishing Company, Inc. - ISBN 0-201-58193-0. - CAMPA, A., CHAPPERT, R., La mécanique par les problèmes (Fascicule 1: Statique), Les éditions Foucher, Paris, Frankrijk - ISBN 2 2216 00201 6. - CAMPA, A., CHAPPERT, R., La mécanique par les problèmes (Fascicule 2: Cinématique et compléments de statique), Les éditions Foucher, Paris, Frankrijk - ISBN 2 2216 00202 X. Mechanica D/2000/0279/007 101 Industriële wetenschappen 2de graad TSO - CAMPA, A., CHAPPERT, R., La mécanique par les problèmes (Fascicule 3: Dynamique), Les éditions Foucher, Paris, Frankrijk - ISBN 2 216 00203 8. - DE KORT, N., Klassieke Mechanica, Stichting Teleac, Utrecht, Nederland - ISBN 90-6533-208-1. - DIJKSTRA, H., Mechanica (voor het hoger onderwijs), Educaboek BV, Culemborg, Nederland ISBN 90 11 017455. - FLIPSE, A., Theoretische mechanica 1 (Statica, kinematica van puntmassa's), Delta Press Technica, Oudewater, Nederland - ISBN 90 6674 616 5. - FLIPSE, A., Theoretische mechanica 2 (Kinematica van puntmassa's, dynamica van puntmassa's, kinematica van starre lichamen, dynamica van starre lichamen), Delta Press Technica, Oudewater, Nederland - ISBN 90 6674 626 2. - LUDOLPH, G.L., POTMA, A.P., Leerboek der mechanica - theoretische mechanica, WoltersNoordhoff, Groningen, Nederland - ISBN 90 01 55655 8. - RILEY, W., STURGES, L., (Iowa State University) Dynamics (Engineering mechanics), Uitg. John Wiley & Sons, Inc. - ISBN 0-471-51242-7. - RILEY, W., STURGES, L., (Iowa State University) Statics (Engineering mechanics), Uitg. John Wiley & Sons, Inc. - ISBN 0-471-51241-9. - TIMOSHENKO, YOUNG, Technische mechanica, Delta Technica, Oudewater, Nederland ISBN 90 6674 041 8. Mechanica D/2000/0279/007 102 Industriële wetenschappen 2de graad TSO INDUSTRIELE WETENSCHAPPEN Tweede graad TSO TV Elektromechanica/Mechanica Technisch tekenen Eerste leerjaar: 2 uur/week Tweede leerjaar: 2 uur/week In voege vanaf 1 september 1998 D/2000/0279/007 Technisch tekenen D/2000/0279/007 103 Industriële wetenschappen 2de graad TSO INHOUD 1 BEGINSITUATIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 4 LEERINHOUDEN, LEERPLANDOELSTELLINGEN, PEDAGOGISCHDIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN . . . . . . . . . . . 107 5 EVALUATIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 6 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 7 BIBLIOGRAFIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Technisch tekenen D/2000/0279/007 104 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 1 BEGINSITUATIE De leerlingen die in het tweede leerjaar van de eerste graad de nijverheidsgerichte basisoptie hebben gevolgd, hebben reeds een elementaire basiskennis opgedaan in verband met technisch tekenen. Voor deze groep be-perkt zich de basiskennis tot elementaire orthogonaal projectieve voorstellingsvaardigheden van eenvoudige werkstukken, vaardigheden die ze voornamelijk in de lessen Technologische opvoeding, Realisatietechnieken en Technisch tekenen hebben verworven. Voor leerlingen die komen uit het tweede leerjaar van de eerste graad en geen nijverheidsgerichte basisoptie hebben gekozen is het waarschijnlijk een eerste kennismaking. Voor deze leerlingen is een gedifferentieerde aanpak aangewezen. In het begin van het schooljaar biedt men dus best oefeningen aan die aangepast zijn aan het niveau dat elke individuele leerling heeft bereikt op het gebied van ruimtelijk voorstellingsvermogen en ruimtelijk inzicht. Een herhaling van orthogonale projectieve vaardigheden is evenwel gewenst voor een betere inprenting. 2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN 2.1 Hoofddoelstellingen - Op een gestructureerde wijze cognitieve en praktische tekentechnische vaardigheden verwerven en deze inoefenen om: @ het ruimtelijk inzicht en het ruimtelijk voorstellingsvermogen te vergroten; @ de realisatie of de simulatie van een product of een onderdeel van een proces mogelijk te maken; @ concepten schematisch voor te stellen. - Hierdoor is het mogelijk om met behulp van getekende voorstellingen en/of genormaliseerde symbolen: @ individueel en/of gezamenlijk te reflecteren en/of te communiceren tussen de betrokken partners; @ basisgegevens ter beschikking te stellen om een product of een onderdeel van een proces te realiseren of te simuleren. 2.2 Afgeleide doelstellingen - Door zelf tekeningen te maken en ter beschikking gestelde tekeningen te analyseren de technische tekentaal begrijpen. - Uitvoeringstekeningen schetsmatig en met behulp van CAD maken. - Door het bestuderen van objecten met een moeilijkheidsgraad die progressief toeneemt een aantal specifieke vaardigheden verwerven zoals: @ waarnemings- en verbeeldingsvaardigheden; @ twee- en driedimensionale voorstellingsvaardigheden; @ ontvouwings- en samenstellingsvaardigheden; @ minimale schets- en traditionele tekenvaardigheden; @ elementaire meetkundige vaardigheden; Technisch tekenen D/2000/0279/007 105 Industriële wetenschappen 2de graad TSO @ @ @ wetenschappelijke tekenvaardigheden, met het oog op het vergroten van het abstractievermogen CAD-vaardigheden; symbolische en normerende voorstellingsvaardigheden, zoals maat- en tolerantiewaarden en materiaalaanduidingen. - Doordat de vereiste CAD-tekenvaardigheden grotendeels in de plaats komen van de traditionele tekenvaardigheden moet men rekening houden met de beschikbaarheid van informatiesystemen die op een eigen wijze hun gegevens ordenen en ter beschikking stellen. - De informatie die ter beschikking wordt gesteld door deze informatiesystemen en eigen informatie volgens afspraak beheren, structureren en manipuleren. - Ter beschikking gestelde tekeningen aanpassen, vervolledigen, invullen en controleren. 3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN - CAD laat ons toe om op een efficiënte wijze de leerplandoelstellingen voor het vak Technisch tekenen te bereiken. Mits het correct aanwenden van de aanwezige functies en de aangereikte hulpmiddelen uit een CAD-omgeving kan de tekening op een zeer gestructureerde en logische manier tot stand komen. CAD kan dus nooit een doel op zich zijn, maar wel een middel en een gereedschap om de tekenefficiëntie te verhogen. Het aanbrengen van de basiskennis met betrekking tot het gebruik van het CAD-pakket kan dan ook geen onderwerp van afzonderlijke leseenheden uitmaken, maar moet daarentegen volledig in de tekenlessen worden geïntegreerd. - Een nauwe samenwerking tussen de praktijk- en de tekenleraar is absoluut noodzakelijk. Het is aan te bevelen beide opdrachten aan één leraar toe te vertrouwen. - Het ruimtelijk voorstellingsvermogen en het ruimtelijk inzicht worden optimaal vergroot indien de leerlingen de kans krijgen om de getekende werkstukken ook in de praktijk uit te voeren. Bij elke bewerking zal het werkstuk van vorm veranderen. Laat de leerlingen voorafgaandelijk elke opeenvolgende verandering schetsen. - Naast de eenvoudige werkstukken die in de praktijk worden gemaakt worden ook iets moeilijkere werkstukken geanalyseerd. Bij voorkeur stelt men hiervan modelwerkstukken ter beschikking of gebruikt men axonometrische voorstellingen op transparanten. - Alle leerplandoelstellingen dienen geïntegreerd aan bod te komen binnen een schetsopdracht of een tekenopdracht. Om aan deze zienswijze concrete gestalte te geven is dit leerplan zodanig opgevat dat er onderscheid werd gemaakt tussen leerplandoelstellingen die niet-objectgebonden zijn en leerplandoelstellingen die objectgebonden zijn. Het is dus zeker niet de bedoeling dat men aparte oefeningen zou uitwerken waarbij men enkel doelstellingen aan bod zou laten komen die vermeld werden in het deel 'Tekenvaardigheden en attitudes die in ...'. Elke oefening op zich geeft ons de mogelijkheid om specifieke kennis, inzichten, vaardigheden en attitudes bij te brengen, inherent aan het werkstuk zelf en in relatie met zijn functie. Technisch tekenen D/2000/0279/007 106 Industriële wetenschappen 2de graad TSO De leraar moet zich dus voortdurend bezinnen wat hij met de aangeboden oefening beoogt en op welke manier hij de beoordeling opvat (duidelijke afspraken naar de leerlingen toe). - Dit leerplan is voorgesteld als een graadleerplan. Hoeveel tijd er moet worden besteed aan de theoretische uitleg, het schetsen, het tekeninglezen en aan het CAD-tekenen moet elke leraar zelf uitmaken en is afhankelijk van de opdracht waaraan men werkt. Een zorgvuldig uitgewerkt jaarplan is dus een absolute noodzaak om alle leerplandoelstellingen te verwerken. - Voor het schetsen gebruikt men in het begin bij voorkeur gerasterd papier. - In het tekenlokaal beschikt men over voldoende werkplaatstekeningen (correct en volledig) om de leerplandoelstellingen die aan bod komen te illustreren en te verduidelijken. Zij kunnen eveneens grote diensten bewijzen bij specifieke oefeningen waar het tekeninglezen centraal staat. 4 LEERINHOUDEN, LEERPLANDOELSTELLINGEN, DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN PEDAGOGISCH- Leerinhouden en/of leerplandoelstellingen met de vermelding (U) kunnen bij uitbreiding worden nagestreefd. Alle andere doelstellingen moeten worden bereikt. Technisch tekenen D/2000/0279/007 107 Industriële wetenschappen 2de graad TSO Technisch tekenen D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN TEKENVAARDIGHEDEN EN ATTITUDES DIE IN DE TEKENOPDRACHTEN MOETEN WORDEN GEINTEGREERD 1 WAARNEMINGSVAARDIGHEDEN 1.1 Algemeen Visueel en/of tactiel de meetkundige kenmerken van figuren en eenvoudige werkstukken waarnemen en herkennen. Met geschikt meetgereedschap de dimensies van lijnstukken, figuren en lichamen bepalen. De onderlinge relatie van punten, lijnen en vlakken aangeven. De verfijning van het waarnemingsvermogen progressief verhogen: - werkstukken laten betasten en laten schetsen. - de onderlinge ligging van de geometrische elementen ten opzichte van elkaar laten ontdekken: voor, achter, boven, onder, links, rechts, evenwijdig met, loodrecht op ... Ontleden van volumes De volumeopbouw van werkstukken ontleden in Basisvormen: balk, prisma, cilinder en rechte zijn basisvormen. cirkelkegel ... Voorbeelden uit de vormgevingstechnieken hierDe ontlede volumeonderdelen in perspectief en in bij betrekken. projectie kunnen voorstellen. 1.3 Objectanalyse De functie van het bestudeerde object verklaren. Onder begeleiding de specifieke fabricatietechnologieën proberen te achterhalen en deze met eigen woorden laten omschrijven. (U) Men kiest bij voorkeur werkstukken die in de praktijk aan bod komen. 2 TWEE- EN DRIEDIMENSIONALE VOORSTELLINGSVAARDIGHEDEN 2.1 Assenstelsel Het cartesiaans assenstelsel, waarvan de positieve zin van de assen X, Y, Z de rechterhandregel volgt, kunnen gebruiken. In de gebruikte assenstelsels volgen de richting en de positieve zin van de assen X, Y, en Z de rechterhandregel (zie ook DIN 66.217): 108 1.2 Industriële wetenschappen 2de graad TSO Technisch tekenen D/2000/0279/007 De begrippen absoluut en relatief in relatie met het gebruikte assenstelsel toelichten. Het gekozen gebruikersassenstelsel in CAD instellen. 2.2 Coördinaten Absolute en relatieve cartesiaanse en polaire coördinaten van getekende punten bepalen en aflezen. Punten met gekende coördinaten in het gebruikte assenstelsel axonometrisch voorstellen volgens verschillende kijkrichtingen. - duim = X-as; - wijsvinger = Y-as; - middelvinger = Z-as. De ligging van het assenstelsel steeds duidelijk op aanschouwelijke wijze laten weergeven. Duidelijke en eenvormige begripsomschrijvingen, zoals bv. het begrip plaatsvector, zijn absoluut noodzakelijk om elke verwarring te voorkomen. Onderlinge afspraken met de leraar wiskunde zijn dus een absolute must. 109 De invloed van een translatie of rotatie onder 90E van het assenstelsel op de coördinaten van eindpunten van het getekende object in CAD ervaren en de wijzigingen duiden. 2.3 Orthogonaal projecteren - Europese voorstelling - Amerikaanse voorstelling Industriële wetenschappen 2de graad TSO Werkstukken orthogonaal projecteren in een drievlakshoek en volgens de Europese en de Amerikaanse methode voorstellen. Werkstukken worden steeds gesitueerd in een orthogonaal assenstelsel. De aanzichten volgens de algemeen geldende afspraken juist plaatsen. Het orthogonaal projecteren omvat tevens het projecteren van punten, lijnstukken, vlakken, volumes. Het gebruik van projectielijnen benadrukken. De orthogonale projectiewijze genormaliseerd symbool aanduiden. met Steeds de correcte benaming van de respectievelijke aanzichten gebruiken. Technisch tekenen D/2000/0279/007 Nr. 2.4 110 2.5 LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN De stand van specifieke rechten en vlakken ten opzichte van de projectievlakken kennen, herkennen en correct benoemen. Men gebruikt bij voorkeur steeds de geëigende benamingen van rechten en vlakken: - horizontale rechte, frontrechte, profielrechte, verticale rechte, koprechte ...; - horizontaal vlak, frontvlak, profielvlak, verticaal vlak, kopvlak ... - Soorten @ isometrisch @ dimetrisch - Modellen @ draadmodel @ vlakkenmodel Werkstukken axonometrisch voorstellen. De leerlingen er attent op maken dat de axonometrische voorstelling afwijkt van de werkelijke voorstelling en deze afwijking duiden. Perspectivische voorstellingsvaardigheden De begrippen oogpunt, vluchtpunt, vluchtlijnen, horizon, horizonhoogte en tafereel definiëren, toelichten en correct gebruiken. Axonometrische voorstellingsvaardigheden Een geschikte keuze maken van het gezichtspunt en de kijkrichting van de axonometrische voorstelling en deze tekenen. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Eénvluchtpuntperspectieven waarbij de kijkrichting loodrecht staat op één van de hoofdvlakken van het object, tekenen en schetsen: - door gebruik te maken van hulplijnen door de vluchtpunten; - zonder het gebruik van hulplijnen door de vluchtpunten. Een draad of vlakkenmodel volgens een tweevluchtpuntenperspectief tekenen. De verkleining van zich verder verwijderende evenwijdige lijnen, zonder gebruik te maken van vastgelegde vluchtpunten, correct schetsen. Voorzie de axonometrische voorstelling van een assenstelsel. Het inoefenen van de perspectivische voorstellingsvaardigheden komt het best gelijktijdig met de oefeningen op het verwerven van waarnemings- en schetsvaardigheden aan bod. Technisch tekenen D/2000/0279/007 3 ONTVOUWINGSVAARDIGHEDEN 111 - Enkelvoudige en samengestelde vormen (balk, cilinder, rechte cirkelkegel en prisma) Van enkelvoudige en van samengestelde vormen de ontvouwing tekenen en maken. 4 DOORBORINGEN Van cilindrische doorboringen met loodrecht snijdende assen de doorboring tekenen. 5 NORMERING EN VEREENVOUDIGDE TEKENWIJZEN De tekennormen en -afspraken herkennen en respecteren. In volgorde van gebruik gelden de volgende normen: NBN, ISO, Euronormen, DIN ... - Bladformaten (NBN E04-012) Een geschikt bladformaat kiezen in functie van de uit te voeren tekening. Wijzen op de belangrijkheid van sommige bedrijfsafspraken. - Schaal en schaalfactor (NBN E04-013) Een schaal kiezen in functie van het beschikbaar bladformaat. - Lijnsoorten (NBN E04-006) De juiste lijnsoort kiezen naar vorm, dikte, dikteverhouding overeenkomstig de norm. - Recht normschrift (NBN E04-004) Recht normschrift hanteren. - Doorsneden en kijkrichting (E04-008) De plaats van de doorsnede zo kiezen dat de gewenste informatie in tekening wordt gebracht. Industriële wetenschappen 2de graad TSO @ Arceringen In functie van het te arceren oppervlak de arcering aanbrengen. @ Rechte doorsnede Een rechte doorsnede volgens de norm tekenen en schikken. Normschrift NBN E04-004 = ISO 3098. Technisch tekenen D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN - Geometrische kenmerken @ Maataanduiding (NBN 518) De algemene principes van maataanduidingen toepassen en correct aanbrengen. (U) Maten lezen en hun impact op de praktische realisatie van het werkstuk inschatten. @ Functionele en niet-functionele maatgeving Het functioneel en het niet-functioneel bematen met eigen woorden verklaren. @ Maataanduidingsmethoden Het gebruik van de verschillende maataanduidingsmethoden kennen en ze volgens de norm aanbrengen. @ Bijzondere maataanduidingen Bijzondere maataanduidingen toepassen. 112 6 SCHETSVAARDIGHEDEN 6.1 Schetsen van lijnen, vlakken, curven Industriële wetenschappen 2de graad TSO Rechte lijnen in een ononderbroken vloeiende trek schetsen. Evenwijdige lijnen op een gegeven afstand van elkaar in een ononderbroken vloeiende trek schetsen. Lijnen in een ononderbroken vloeiende trek door een punt schetsen. Begrensde vlakken schetsen. Binnen begrenzingslijnen cirkels en ellipsen schetsen. Bij de bemating rekening laten houden met de functie, de wijze van vervaardigen en de controle van het werkstuk. Schetsopdrachten steeds kaderen in het geheel van tekenopdrachten en als voorbereiding op CAD-opdrachten in de tekenles. Progressieve moeilijkheidsgraad inbouwen. Eerst rasterpapier aanwenden voor projectieve voorstellingen daarna geleidelijk overgaan op ongerasterd papier. Technisch tekenen D/2000/0279/007 6.2 Twee- en driedimensionale voorstellingsvaardigheden 113 - Onderlinge stand van de vlakken (loodrecht / niet-loodrecht) Snijdende vlakken waarnemen en schetsen. - Orthogonaal projectieve schetsvaardigheden Waarnemingsbeelden schetsen in verschillende aanzichten. - Axonometrische schetsvaardigheden Waarnemingsbeelden van vlakken transfereren naar axonometrische voorstellingen en deze schetsen. - Perspectivische schetsvaardigheden Waarnemingsbeelden transfereren naar perspectivische voorstellingen: - de hoogte van de horizon en van de vluchtpunten in functie van het gewenste waarnemingsbeeld vastleggen; - de niet-haakse waarneming tussen loodrecht snijdende vlakken herkennen; - de waargenomen basishoeken tussen snijdende en kruisende vlakken correct schetsen. In het begin rasterpapier gebruiken voor axonometrische voorstellingen, geleidelijk overschakelen op ongerasterd papier. Perspectivische schetsvaardigheden worden ingeoefend tezamen met het verwerven van waarnemingsvaardigheden. Schenk aandacht aan het verschil tussen 1 vluchtpunt, 2 vluchtpunten en axonometrische perspectivische voorstellingen. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Progressief de moeilijkheidsgraad van de schetsoefeningen verhogen: - objecten: balken, prisma's, cilinders, kegels (open - gesloten, hol - vol materiaal); - plaatsing van de objecten ten opzichte van elkaar: gestapeld - willekeurig. Inoefentaken als huiswerk meegeven. Technisch tekenen D/2000/0279/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN Voor de nodige bijschriften en maatvoeringen steeds verzorgd handschrift gebruiken. De vooruitgang van het geoefende handschrift evalueren in de nota's van de leerlingen, bij toetsen en syntheseproeven. - Van getekende objecten - Van te ontwerpen objecten In staat zijn om vanuit een ander gezichtspunt objecten schetsmatig orthogonaal en/of axonometrisch projectie voor te stellen. Schetsopdrachten kunnen worden meegegeven als thuisopdrachten in voorbereiding op CADopdrachten in de tekenles. TRADITIONELE TEKENVAARDIGHEDEN Meet- en tekengereedschappen correct gebruiken. Een geschikte potloodhardheid kiezen. Traditionele tekenopdrachten worden altijd gekaderd in een totale tekenopdracht. Dit wil zeggen als ondersteuning van schetsopdrachten en/of als voorbereiding van CAD-tekenopdrachten. Elementaire traditionele tekenvaardigheden kunnen toepassen: - evenwijdige lijnen tekenen; - lijnen onder een bepaalde hoek en loodrechte lijnen tekenen; - eenvoudige veelhoeken construeren. Het heeft dus geen enkele zin aparte sessies te wijden aan het verwerven van traditionele tekenvaardigheden. Met behulp van CAD-tekenhulpmiddelen rechten in verschillende standen ten opzichte van elkaar kunnen tekenen. Afspraken met de leraar wiskunde in verband met het aanleren van de traditionele tekenmethoden van een loodlijn op een rechte vanuit een punt op, of buiten de rechte is hier absoluut noodzakelijk. 6.3 Handschrift 6.4 Verbeeldingsbeelden 7 114 8 MEETKUNDIGE TEKENVAARDIGHEDEN 8.1 Specifieke standen van rechten Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Evenwijdige rechten (lijnstukken) - Snijdende rechten (lijnstukken) - Loodrecht snijdende rechten (lijnstukken) Driehoek, rechthoek, zeshoek. Technisch tekenen D/2000/0279/007 8.2 Veelhoeken Met CAD-tekenhulpmiddelen veelhoeken tekenen met ingeschreven en met omschreven cirkel. Het verwerven van deze tekenvaardigheden zien in het geheel van een tekenopdracht. 8.3 Curven (tweedimensionale) Specifieke methoden voor het tekenen van curven kunnen opnoemen en toelichten. Met behulp van specifieke CAD-tekenhulpmiddelen de curven tekenen. Leg uit dat bij CAD-tekenen verschillende methoden voorhanden zijn om het gestelde doel te bereiken. - Aan één curve - Aan twee curven Met behulp van CAD, raaklijnen aan één en/of twee curve(n) tekenen. Aandacht besteden aan het feit dat de raaklijn loodrecht staat op de plaatselijke straal van de curve in dat punt. 8.5 Het verdelen van entiteiten De CAD-functies om de verschillende entiteiten te verdelen op een functionele wijze gebruiken. 9 CAD-MIDDEL EN GEREEDSCHAP 9.1 CAD-medium - Cirkel, cirkelboog - Ellips - De meest waarschijnlijke curve 8.4 Raaklijnen aan curven 115 Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Kenmerken De specifieke kenmerken van CAD in relatie met het manueel tekenen duiden. - Hardwareconfiguratie De noodzakelijke hardware benoemen en de functie van de onderdelen met betrekking tot inen uitvoer uitleggen. De plaats van CAD in het elementaire productieproces toelichten. Technisch tekenen D/2000/0279/007 Nr. 9.2 9.3 LEERINHOUDEN DIDACTISCHE WENKEN Tekentechnische begrippen in een CADomgeving - Algemene begrippen De betekenis van de algemene tekentechnische begrippen zoals: eenheden, ware grootte, tekenoppervlakte, relatie kleur - lijnfunctie ... in een CAD-omgeving uitleggen. - Specifieke begrippen De betekenis van de specifieke tekentechnische begrippen als: magnetisme van tools en punten, transparantie van lagen, in- en uitzoomen ... in de CAD-omgeving uitleggen. Gestructureerd werken met CAD Een voorgestelde lagenstructuur gebruiken. De CAD-functies functioneel gebruiken. Bibliotheekelementen ophalen. 116 9.4 LEERPLANDOELSTELLINGEN Specifieke CAD-tekenhulpmiddelen De specifieke tekenhulpmiddelen (o.a. assenstelsel, raster, toleranties bij bemating, arcering) correct instellen in functie van de te tekenen werkstukken. De specifieke tekenhulpmiddelen oordeelkundig gebruiken bij de opbouw van de tekening. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Tekstafmetingen instellen in functie van de gekozen schaalfactor. Arceringen verantwoord aanbrengen. Maak gebruik van bekende tekeningen. Het beste CAD-werk wordt gemaakt met de minste toetsaanslagen. Technisch tekenen D/2000/0279/007 Geometrische gegevens zoals lengte, straal, hoek ... meten. coördinaten, Kenmerken van elementen waaronder laag, kleur, lijntype en lijndikte opvragen. Gebruikmaken van de merkwaardige punten van de reeds getekende elementen voor de verdere opbouw van de tekening. De meest geschikte selectiefunctie hanteren bij het bewerken van elementen. Foutieve handelingen met de gepaste functie ongedaan maken. 117 Het 'opnieuw uitvoeren' van acties met de gepaste functie uitvoeren. 9.5 Bewerkingsmogelijkheden in CAD Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Groeperen Verschillende getekende elementen tot één geheel groeperen. Lijnen en curven tot één geheel verbinden. - Opsplitsen Getekende of gegroepeerde elementen opsplitsen. - Wissen Getekende elementen wissen. - Kopiëren, verplaatsen, spiegelen Getekende elementen afzonderlijk of in groep binnen de tekening kopiëren. Door kopiëren, spiegelen ... het repetitief tekenwerk tot een minimum herleiden. Technisch tekenen D/2000/0279/007 Nr. 9.6 LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN - Wijzigen De kenmerken (laag, kleur, lijnstijl, lijndikte, ...) van getekende elementen wijzigen. De beschikbare functies voor het bewerken van getekende elementen correct gebruiken. Beeldmanipulatie De mogelijkheden binnen CAD met betrekking tot beeldmanipulatie optimaal gebruiken. Om een zo volledig mogelijk beeld van het te tekenen object te krijgen, meerdere vensters gelijktijdig openen. (U) Efficiënt tekenen door beeldinstellingen te bewaren en op te halen. 118 9.7 In- en uitvoer Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Opslaan en ophalen van tekeningen Tekeningen gestructureerd opslaan op diskette en op vaste schijf. Tekeningen van diskette en van vaste schijf ophalen. - Gebruik van bibliotheken Bibliotheken met symbolen en deeltekeningen raadplegen en de gewenste symbolen of deeltekeningen ophalen. - Uitvoer naar plotter De printconfiguratie correct instellen en uitvoeren. De tekening op de gevraagde schaal printen. De relatie tussen beeldweergave en uitvoer op papier kunnen inschatten. DIDACTISCHE WENKEN Technisch tekenen D/2000/0279/007 OBJECTGEBONDEN VAARDIGHEDEN EN ATTITUDES 1 OBJECTSTUDIE 1.1 Uitwendige vorm van eenvoudige objecten in vol materiaal - Basisvormen @ balk, prisma, piramide, cilinder en rechte cirkelkegel - Evenwijdig met het grondvlak afgesneden basisvormen @ balk, prisma, piramide, cilinder en rechte cirkelkegel - Samengestelde vormen 119 1.2 De omschreven basisvormen volgens de orthogonale projectie en axonometrische voorstelling tekenen. Afgesneden objecten, bekomen door een snijding evenwijdig aan het grondvlak volgens de orthogonale projectie en axonometrische voorstelling tekenen. Samengestelde vormen volgens de orthogonale projectie en axonometrische voorstelling tekenen. Een progressieve moeilijkheidsgraad voorzien. De bestudeerde werkstukken dienen een realistische functie te hebben, als geheel of als onderdeel van een bestudeerd object. Stel modellen ter beschikking. Uitwendige vormen van eenvoudige objecten in plaatmateriaal - Basisvormen @ balk, prisma, piramide, cilinder en rechte cirkelkegel - Evenwijdig met het grondvlak afgesneden basisvormen @ balk, prisma, piramide, cilinder en rechte cirkelkegel - Samengestelde vormen De objecten volgens de orthogonale projectie en axonometrische voorstelling tekenen. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Afgesneden objecten, bekomen door een snijding evenwijdig aan het grondvlak volgens de orthogonale projectie en axonometrische voorstelling tekenen. Samengestelde vormen volgens de orthogonale projectie en axonometrische voorstelling tekenen. Van delen van deze objecten delen de ontvouwing tekenen. Te integreren in 1.3 Technisch tekenen D/2000/0279/007 Nr. 1.3 LEERINHOUDEN 120 Industriële wetenschappen 2de graad TSO DIDACTISCHE WENKEN Van lijnstukken en/of vlakke figuren de ware grootte bepalen door middelen van wentelen en/of neerslaan. Zoek toepassingen binnen de verschillende disciplines zoals: mechanica, bouw, koel- en warmtechnieken, klimatisatie ... Vanuit de dossiergegevens een functiebeschrijving van het mechanisme opstellen. Op de samenstellingstekening de verschillende onderdelen herkennen. De gegevens van de titelhoek en stukkenlijst begrijpend lezen en verklaren. Genormaliseerde onderdelen opzoeken in catalogi. Onderdelen van het mechanisme volgens de orthogonale projectie of axonometrische voorstelling in tekening brengen. De genormaliseerde tekentechnieken/-methoden om onderdelen van het mechanisme voor te stellen opzoeken en praktisch toepassen. De afmetingen op verantwoorde wijze aanbrengen op de deeltekening. De leerlingen ontvangen een dossier van een eenvoudig mechanisme dat ze bij voorkeur reeds kennen zoals: een klemsysteem, een boorkaliber, een loopwiel ... Zorg er voor dat het te bestuderen mechanisme het bevattingsvermogen van de leerlingen zeker niet overschrijdt. Ware grootte van lijnstukken en vlakke figuren - 1.4 LEERPLANDOELSTELLINGEN Wentelen evenwijdig aan het horizontaal vlak Wentelen evenwijdig aan het verticaal vlak Neerslaan in het horizontaal vlak Neerslaan in het verticaal vlak Studie van een eenvoudig samengesteld mechanisme - Functiebeschrijving Samenstellingstekening Deeltekeningen Ploftekening Titelhoek/stukkenlijst Dimensionering Materiaalaanduiding Documentatie rond het onderwerp Aandacht besteden aan het in acht nemen en respecteren van: - de bematingsprincipes; - de bematingsmethoden; - de functionele en niet functionele maten; - de tolerantiebegrippen. Tabellenboeken en catalogi ter beschikking stellen van de leerlingen. Genormaliseerde tekentechnieken/methoden: - projectiemethode; - doorsneden (volle en trapdoorsnede); - symbolische voorstellingen. 5 EVALUATIE Voor de evaluatie kan men best volgende basisprincipes in acht nemen: - de evaluatiecriteria en -elementen (= hoe? en wat?) zijn bij elke opdracht op voorhand gekend door de leerlingen; - zowel product als proces worden in de evaluatie in rekening gebracht; - de evaluatie is een continu proces met evoluerende parameters in de leerfase. Hierbij zal voldoende aandacht besteed worden aan de mogelijke remediëring van het leerproces van leerlingen; - belangrijk eveneens is de evaluatie van het bereikte verwervingsniveau van de algemene te tekenvaardigheden en attitudes. 6 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN Een goed uitgerust tekenlokaal met: - tafels; - tekencomputers met aangepaste CAD-software; - een printer of plotter; - didactische modellen; - technisch documentatiemateriaal / tabellenboeken / normbladen of uittreksels uit de Belgische normen (uitgegeven door BSMEE). 7 BIBLIOGRAFIE - Selectie van Belgische Normen, BSMEE, Leonardo da Vincistraat 5, 1000 Brussel, tel. (02)736 02 72. @ Nr. 1 Mechanica - Basisnormen - 3de uitgave van 1977. @ Nr. 2 Technische tekeningen - 7de uitgave van 09/1994. @ Nr. 3 Mechanica - Algemene normen - 1ste uitgave van 10/1970. @ Nr. 4 Bevestigingsmiddelen - 4de uitgave van 11/1986. @ Nr. 5 Overbrengingsmiddelen - 2de uitgave van 05/1975. @ Nr. 6 Gereedschapsmachines en gereedschap - 2de uitgave van 01/1975. @ Nr. 7 Smeden - 1ste uitgave van 12/1974. - CAD in theorie en praktijk - deel 1: CAD 2D, De Vey Mestdagh, Markt 51, 4331 LK Middelburg, Nederland - ISBN 90 6376 028 0. - CAD in theorie en praktijk - deel 2: CAD 3D, De Vey Mestdagh, Markt 51, 4331 LK Middelburg, Nederland - ISBN 90 6376 029 9. - CAD in theorie en praktijk - deel 3: CAD/CAM, De Vey Mestdagh, Markt 51, 4331 LK Middelburg, Nederland - ISBN 90 6376 030 2. - Polytechnisch zakboekje, Standaard Educatieve Uitgeverij, Belgiëlei 147a, 2018 Antwerpen - ISBN 90 622 8087 0. - Tabellen mechanische techniek, Educaboek, Stam Technische Boeken, Culemborg, Nederland ISBN 9011 007476. - Tabellenboek voor metaaltechniek, Plantyn, Santvoortbeeklaan 21-25, 2100 Deurne, Antwerpen ISBN 90 301 5695 3. Technisch tekenen D/2000/0279/007 121 Industriële wetenschappen 2de graad TSO - BAETENS, B., Wetenschappelijk tekenen (1) Van waarneming naar projectie, Standaard, Belgiëlei 147a, 2018 Antwerpen - ISBN 90 02 16954 X. - BAETENS, B., Wetenschappelijk tekenen (2), Standaard, Belgiëlei 147a, 2018 Antwerpen - ISBN 90 02 17195 1. - VVKSO, Technisch tekenen - Mechanica (Theorieboek), Plantyn, Santvoorbeeklaan 21-23, 2100 Deurne - ISBN 90 301 6233 3. - VVKSO, Technisch tekenen - Mechanica (Oefenboek), Plantyn, Santvoorbeeklaan 21-23, 2100 Deurne - ISBN 90 301 6234 1. - WORMGOOR, G.H., Tekeninglezen - Machinebouw, Educaboek, Stam Technische Boeken, Culemborg, Nederland - ISBN 90 11 024052. - WORMGOOR, G.H., Tekeninglezen - Constructie en Apparatenbouw, Educaboek, Stam Technische Boeken, Culemborg, Nederland - ISBN 90 11 024060. - WORMGOOR, G.H., Tekeninglezen - Grondslagen, Educaboek, Stam Technische Boeken, Culemborg, Nederland - ISBN 90 11 024079. Technisch tekenen D/2000/0279/007 122 Industriële wetenschappen 2de graad TSO INDUSTRIELE WETENSCHAPPEN Tweede graad TSO TV Elektromechanica/Mechanica Technologie Eerste leerjaar: 1 uur/week Tweede leerjaar: 1 uur/week In voege vanaf 1 september 1998 D/2000/0279/007 Technologie D/2000/0279/007 123 Industriële wetenschappen 2de graad TSO INHOUD 1 BEGINSITUATIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 4 LEERINHOUDEN, LEERPLANDOELSTELLINGEN, PEDAGOGISCHDIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN . . . . . . . . . . . 125 5 EVALUATIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 6 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 7 BIBLIOGRAFIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Technologie D/2000/0279/007 124 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 1 BEGINSITUATIE Dit leerplan kan enkel steunen op: de parate kennis van de leerlingen op het gebied van materialen en eenvoudige machineonderdelen die zij reeds verworven hebben vanuit hun eigen ervaringswereld; de elementaire kennis van materialen die de leerlingen verwerkt hebben binnen de lessen Technologische opvoeding van de eerste graad. 2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN De algemene hoofddoelstellingen kunnen als volgt worden geformuleerd: inzicht verwerven in de verschillende verspanende en niet-verspanende vormgevingstechnieken. Kenmer-kend hierbij zijn de synthese en de analyse van die technieken; een algemeen inzicht verwerven in de veelvuldig gebruikte materialen, in hun algemene eigenschappen en in praktisch gebruik. Dit deel zal ook dienen als ondersteuning voor de vakken Technisch tekenen en de module Sterkteleer binnen het vak Mechanica in de derde graad; inzicht en kennis verwerven van basisbegrippen als kwaliteit, veiligheid, communicatie en leefmilieu. 3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN Terwijl men vroeger in de werktuigbouwkunde vrijwel uitsluitend staal verwerkte, is het aanbod van mate-riaalsoorten tegenwoordig veel ruimer. Bijgevolg zal hier ruim aandacht worden besteed aan nonferrometalen, kunststoffen en composietmaterialen. Bij dit vak is het veelvuldig gebruik van didactisch materiaal zeker aangewezen. Een uitgebreide documentatie, talrijke doorsnedetekeningen en een uitgebreid arsenaal van didactische stukken kunnen dit vak echt boeiend maken. De volgorde van de opgesomde leerinhouden is zeker niet bindend en kan door de leraar vrij worden aangepast. 4 LEERINHOUDEN, LEERPLANDOELSTELLINGEN, DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN PEDAGOGISCH- Leerinhouden en/of leerplandoelstellingen met de vermelding (U) kunnen bij uitbreiding worden nagestreefd. Alle andere doelstellingen moeten worden bereikt. Technologie D/2000/0279/007 125 Industriële wetenschappen 2de graad TSO Technologie D/2000/079/007 Nr. LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN De algemene indeling van materialen bespreken en de bijbehorende begrippen duidelijk omschrijven. Op basis van een praktisch voorbeeld de leerlingen de verschillende materialen laten opzoeken en indelen. MATERIALEN 1.1 Indeling 1.2 Materiaaleigenschappen 1.2.1 FYSISCHE Kleur, dichtheid, soortelijke warmte, warmtegeleiding, smeltpunt, uitzetting, elektrische en magnetische eigenschappen ... Voor de ganse reeks: - elke eigenschap nauwkeurig definiëren; 1.2.2 CHEMISCHE Brandbaarheid, hittebestendigheid, corrosieweerstand, zuurbestendigheid ... - bij elke eigenschap de eenheden waarin ze gemeten en uitgedrukt worden opzoeken (voor zover mogelijk); 1.2.3 MECHANISCHE Treksterkte, rek, stugheid, taaiheid, veerkracht, hardheid, slijtvastheid, kerfslagvastheid, vermoeiingssterkte ... - bepaalde eigenschappen bij verschillende materialen vergelijken met behulp van tabellen; 126 1 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 1.2.4 TECHNOLOGISCHE Gietbaarheid, lasbaarheid, verspaanbaarheid, koud- en warmvervormbaarheid ... 1.3 Ferrometalen en legeringen 1.3.1 STAAL - Algemeen - een verantwoorde materiaalkeuze maken als een aantal eigenschappen en minimumeisen opgegeven zijn (uiteraard met behulp van tabellen). (U) Het begrip staal definiëren en de bereiding ervan schematisch voorstellen en toelichten. Geen encyclopedische kennis. Geen geheugenwerk. Wel: aan de hand van tabellen vergelijkende studies maken. Realistische onderwerpen als opgave uitkiezen. Overleg met de leraars Technisch tekenen en Praktijk is hierbij zeker gewenst. Technologie D/2000/079/007 - Staallegeringen (ongelegeerd - gelegeerd) De invloed van enkele legeringselementen op de eigenschappen van het staal toelichten. - Handelsproducten De meest gebruikte staalproducten kennen en benoemen qua vorm, afmetingen en materiaalsoort. Gebruikmaken van een tabellenboek. De bereiding en verwerking van staal illustreren met videofilm. 1.3.2 GIETSTAAL Het begrip gietstaal definiëren en met eigen woorden toelichten. Het verschil met gewoon staal toelichten. Gietstalen producten tonen aan de leerlingen. 1.3.3 GIETIJZER Gietijzer definiëren en omschrijven. Enkele soorten gietijzer kennen en voor elke soort de belangrijkste eigenschappen en toepassingen opnoemen. 1.4 Non-ferrometalen 127 Koper, aluminium en hun legeringen Uit de kenmerkende eigenschappen van elk mate- Gebruikmaken van tabellen. riaal en elke legering een typisch toepassingsgebied afleiden. Een overzichtstabel opstellen, met telkens de belangrijkste eigenschappen en toepassingen. Industriële wetenschappen 2de graad TSO 1.5 Kunststoffen 1.5.1 GRONDSTOFFEN EN INDELING Uitgaande van de grondstoffen, de opbouw van macromoleculen schematisch aantonen. 1.5.2 THERMOPLASTEN, THERMOHARDERS EN ELASTOMEREN Het onderscheid in structuur tussen deze groepen schematisch weergeven. De belangrijkste eigenschappen kennen. Technologie D/2000/079/007 Nr. 128 LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN 1.5.3 TOEVOEGMATERIALEN EN VULSTOFFEN (U) Enkele gebruikte toevoegmaterialen en vulstoffen opnoemen en hun gebruik toelichten in functie van de eigenschappen waarop ze invloed hebben. 1.5.4 VOORNAAMSTE KUNSTSTOFFEN PVC - PA - PP - PTFE Voor deze kunststoffen de verspaningsgegevens opzoeken in catalogi. De eigenschappen van deze kunststoffen opzoeken, onderling vergelijken en hieruit het toepassingsgebied afleiden. PVC: PA: PP: PTFE: 1.6 Composietmaterialen Het begrip composietmateriaal toelichten. Een aantal voorbeelden van het gebruik van composietmaterialen opsommen en hieruit het doel en de belangrijkste eigenschappen afleiden. Enkele praktische toepassingen met de leerlingen bespreken. 1.7 Milieuproblematiek De problematiek van de milieuvervuiling toelichten. De middelen voor het beheersen van de milieuvervuiling bespreken en met praktische voorbeelden verduidelijken: - recyclage; - massavermindering bij het ontwerpen; - gebruik van vervangmaterialen. Industriële wetenschappen 2de graad TSO 2 PRODUCTIE EN CONTROLE 2.1 Productietechnieken - Productie @ Productieplanning E werkvoorbereiding Het doel en het belang van de verschillende stappen in een productieproces kennen en toelichten. DIDACTISCHE WENKEN polyvinylchloride; polyamide of nylon; polypropeen; polytetrafluoretheen. De leerlingen enkele persartikelen in verband met milieu- en grondstoffenbeheer laten opzoeken en meebrengen. De milieu-ambtenaar van de gemeente uitnodigen en een toespraak laten houden. De leerlingen stuklijsten, werkplanningen, meeten controlestaten ter beschikking stellen en laten bestuderen. Technologie D/2000/079/007 E werkplanning @ Productieproces @ Productie- en kwaliteitscontrole @ Kwaliteitsspiraal Het belang van informatieterugkoppeling verwoorden. - Normen en toleranties @ toleranties -maattoleranties -vormtoleranties -plaatstoleranties @ uitwisselbaarheid - normen De begrippen omschrijven en verduidelijken. - Technische communicatie Het belang van schetsen en tekeningen inzien en toelichten. De mogelijkheden van de elektronische communicatie omschrijven. Een CAD en een CAD-CAM-systeem vergelijken met de conventionele productiesystemen. - Veiligheid @ gevaar @ reglementeringen @ veiligheidstekens Het belang van continue aandacht voor veiligheid: - bij de productontwikkeling; - bij het bepalen en vastleggen van het productieproces; - bij de productie zelf; inzien en met voorbeelden verduidelijken. Met de leerlingen de werkplaats bezoeken en ze elk drie punten laten noteren waar de veiligheid en de verfraaiing kan worden verbeterd. - Algemeen Het belang van controles inzien en toelichten. Illustreren met enkele praktische voorbeelden. - Begrippen @ grootte, eenheden, symbolen @ maattoleranties De basisbegrippen verduidelijken en illustreren met praktische voorbeelden. 129 2.2 De onderlinge verbanden tussen die opeenvolgende stappen inzien en bespreken. Het belang van toleranties en normen op het productieproces en op de afgewerkte producten inzien en bespreken. In samenwerking met de praktijk de leerlingen bijvoorbeeld twee identieke werkstukken met verschillende algemene maattolerantie laten maken en hieruit conclusies laten trekken. Het verband aantonen tussen normen en uitwisselbaarheid. De veiligheidschef erbij betrekken en deze opgetekende punten samen met de leerlingen bespreken. Controletechnieken Industriële wetenschappen 2de graad TSO Technologie D/2000/079/007 Nr. 130 3 LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN - Meettechnieken @ lengte- en hoekmetingen @ nauwkeurigheid en fouten De meetmethoden voor het correct opmeten van lengtes en van hoeken bespreken en kunnen toepassen. De begrippen nauwkeurigheid en meetfout toelichten. De leerlingen enkele metingen laten uitvoeren en hun meetresultaten onderling vergelijken. - Controletechnieken De meest toegepaste controletechnieken bespreken. Illustreren met praktische voorbeelden zoals bijvoorbeeld het gebruik van kalibers. - Meet- en controlegereedschappen @ schuifmaten, schroefmaten, meetklokken en hoekmeters @ kalibers Van de hiernaast opgesomde meetapparatuur: - het doel en het gebruik toelichten; - de bedieningswijze en de correcte meetmethode kennen en toepassen; - het apparaat kunnen onderhouden. uitvoeren op VORMGEVING - 3.1 Leerlingen metingen laten zelfgemaakte werkstukken. Basisvormen Vervormen Verbinden en scheiden Verspanende vormgeving Coaten Eigenschappen wijzigen De algemene principes van de meest toegepaste vormgevende productieprocessen kennen en toelichten. Illustreren aan de hand van de film "Scheiden en verbinden". Industriële wetenschappen 2de graad TSO De toegepaste productieprocessen bij afgewerkte producten trachten te herkennen. De verschillende productietechnieken schematisch voorstellen en bespreken aan de hand van een aantal eenvoudige typische voorwerpen. Het doel en de algemene principes van het gieten, het persen en het sinteren kennen en toelichten. Illustreren met: - bedrijfs- of gieterijbezoek; - videoband of film. Basisvormen - Gieten - Persen en sinteren Technologie D/2000/079/007 3.2 131 Het verschil tussen smelten en sinteren verduidelijken. (U) Verschil: aggregatietoestand, temperatuur en druk, tijd. Aan de hand van enkele voorbeelden de materialen opnoemen die voor deze technieken in aanmerking komen. Enkele hardmetalen wisselplaatjes tonen en op hun voordelen wijzen. - Gedrag van de materialen bij: @ elastische vervorming @ plastische vervorming @ warme en koude vervorming De begrippen kennen, verklaren en ze op een spanningsrekdiagram aanduiden. De verschillende begrippen verduidelijken met praktische demonstraties waaronder trek-, buigproeven. - Plaatbewerking @ buigen (rol-, pers-, zwenk- en wikkelbuigen) @ strekken, stuiken, voren, joggelen, drijven, felsen, omzetten, profileren, dieptrekken De verschillende technieken definiëren en toelichten. Vervormen Het belang van de roosterbouw van materialen bij vervorming bespreken. (U) De begrippen neutrale vezel, buigstraal, plaatdikte definiëren en hun onderlinge samenhang verduidelijken. De plaatbewerkingsmachines kennen, herkennen en hun principewerking verklaren. Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Smeden @ doordrukken @ walsen @ trekken @ extruderen Op een kunststofmodel de spanningen zichtbaar maken. De machines geanalyseerd. worden best als systemen De invloed van het koolstofgehalte op de smeedbaarheid inzien. (U) De techniek van het smeden bespreken en de verschillende procédés toelichten. Symbolische stellen. afbeeldingen ter beschikking Materialen die zich gemakkelijk laten smeden kennen en opnoemen. Illustreren met praktische voorbeelden. Technologie D/2000/079/007 Nr. 3.3 LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN - Algemeen De begrippen, vaste, beweegbare en losse verbinding definiëren en toelichten. Op samenstellingstekeningen de verschillende verbindingen laten opzoeken en indelen in functie van het principe. - Schroefverbinding De verschillende soorten schroefverbindingen opsommen en illustreren met een praktisch voorbeeld. Voorbeelden tonen met bevestigings-, verplaatsings- en meetschroefdraad. Verbinden De schroeflijn van een schroefdraad tekenen en vanuit de tekening het verschil tussen linkse en rechtse schroefdraad verduidelijken. (U) 132 - Stift-, spie- en steekasverbinding Het doel en de betekenis van genormaliseerde schroefaanduidingen bespreken. Catalogi ter beschikking stellen en vanaf een tekening een boutenlijst samenstellen. Het principe van deze verbindingen uitleggen. Voorbeelden tonen en de leerlingen zelf de voordelen van dergelijke verbindingen laten opzoeken. Het toepassingsgebied bespreken en de voordelen opsommen. - Nietverbinding Industriële wetenschappen 2de graad TSO Het principe en het gebruik van nietverbindingen bespreken. Op transparant enkele verbindingen tonen. In functie van de belasting de weerstand van een dergelijke verbinding bepalen. (U) Illustreren met het berekenen van enkele eenvoudige toepassingsvoorbeelden. Technologie D/2000/079/007 - Persverbinding Het principe en het gebruik van perspassingen omschrijven. Werkplaatstekeningen van assen lagermontages bestuderen op bemating. met Het belang van maattoleranties bij perspassingen bespreken. (U) - Soldeerverbinding Het begrip solderen definiëren en toelichten. Het soldeerprocesverloop bespreken en het doel van elke stap omschrijven. - Lasverbinding Videofilm. Catalogi met vloei- en soldeermiddelen ter beschikking stellen. Het begrip lassen omschrijven. De verschillende lasprocesgroepen schematisch weergeven en toelichten. Smeltlassen: gassmeltlassen, elektrisch booglassen. Druklassen: puntlassen, stuiklassen. 133 De werking en de functie van de lasapparatuur omschrijven. - Lijmverbinding Industriële wetenschappen 2de graad TSO 3.4 Een aantal toepassingen van de verschillende smeltlasprocédés opsommen. De apparatuur van de werkplaats tonen en de lasprocédés laten demonstreren. Het principe, de toepassing en de techniek van het lijmen bespreken. Illustreren met video, catalogi ... De voorbereidingswerkzaamheden kennen en hun doel toelichten. Lijmtechnieken laten demonstreren in de werkplaats of ter gelegenheid van een bedrijfsbezoek. Een overzicht van de verdeeltechnieken geven. Bij gereedschappen de wigvorm aanwijzen. Op perspectieftekeningen de wigvorm en wighoek duidelijk tonen. Scheiden door verdelen - Verdelen door wigwerking @ procesverloop Technologie D/2000/079/007 Nr. LEERINHOUDEN @ krachten op de wig LEERPLANDOELSTELLINGEN Op schets het snijproces tonen en verklaren. Op tekening de krachten en het belang van de wighoek toelichten. - Verdelen door knippen @ procesverloop @ snijkrachten DIDACTISCHE WENKEN De leerlingen op gedeelde stukken het procesverloop laten zien en herkennen. De leerlingen het wigelement laten opzoeken bij de kapbeitel. Het principe van het knippen uitleggen. Verschillende soorten plaatscharen laten zien. De kracht- en weerstandswerkingen kunnen aanduiden. (U) Schematisch voorstellen en op tekening verduidelijken. Het begrip schuifspanning inzien en formuleren voor de verschillende technieken. (U) 134 @ kniptechnieken en -machines (ponsen, knabbelen, knippen) Kniptechnieken en overeenkomstige machines op-sommen en hun werking verklaren. De begrippen messpeling, kniphoek en snijhoek op tekeningen aangeven, en het belang ervan inzien. - Verdelen door zagen @ basisbegrippen -snijhoeken -verspaningsverloop -spaanvorming De basisbegrippen definiëren en toelichten. Met handbeugelzagen de theorie illustreren. Op schets het verspaningsverloop en de spaanvorming toelichten. De leerlingen zelf de snijhoeken laten wijzigen en de gevolgen ervan op het snijgedrag proefondervindelijk laten aanvoelen. Industriële wetenschappen 2de graad TSO De invloed van de snijhoeken op het snijgedrag bespreken. @ manueel/machinaal zagen Gebruikmaken van transparanten, catalogi en documentatiemateriaal van fabrikanten of machineverdelers. Het principe van het manueel en van het machinaal verzagen omschrijven. Technologie D/2000/079/007 3.5 Het principe en het praktisch gebruik toelichten van de: - beugelzaagmachine; - cirkelzaagmachine; - lintzaagmachine. Gebruikmaken van transparanten, catalogi en documentatiemateriaal van fabrikanten of machineverdelers. De begrippen snij-, voedings- en resulterende beweging definiëren en toelichten. Ter illustratie en als praktische toepassing kan men de leerlingen deze grootheden eens laten berekenen voor het boren van een gat. Verspanende vormgeving Boren, frezen, draaien, slijpen - Algemeen Op de verschillende verspaningsmachines de praktische betekenis van deze begrippen verduidelijken en de beperkingen ingevolge de machinemogelijkheden bespreken. 135 - Verspaningsmachines Industriële wetenschappen 2de graad TSO - Snijgereedschappen Op tekening de machines herkennen en hun respectievelijk doel en gebruik omschrijven. Transparanten, dia's en documentatiemateriaal of catalogi gebruiken ter illustratie. Voor elk van deze machines het verspaningsproces bondig bespreken. De nodige karakteristieken en tabellen ter beschikking stellen van de leerlingen. De kinematische, de energetische en de materiaalsystemen op de machine herkennen en toelichten. Van enkele machines een eenvoudige studie maken. De verschillende soorten snijgereedschapsmaterialen opsommen en hun karakteristieken en praktisch gebruik omschrijven: - koolstof-, gelegeerd en snelstaal; - hardmetaal; - keramisch, gediamanteerd snijmateriaal. De verschillende snijgereedschappen ter beschikking hebben en aan de leerlingen tonen. Tabellen met snijrichtwaarden en/of snijgrafieken ter beschikking stellen van de leerlingen. Technologie D/2000/079/007 Nr. LEERINHOUDEN DIDACTISCHE WENKEN De voornaamste snijgereedschapen voor de verschillende soorten verspanende machines bespreken naar: - vorm en toepassing; - veilig gebruik. Samen met de leerlingen de ideale snijvoorwaarden bepalen op een praktisch voorbeeld. - Nauwkeurigheid De factoren die een invloed hebben op de nauwkeurigheid van het afgewerkte product analyseren. (U) Factoren: - gekozen snijgereedschap en machine; - toegepaste werkmethode; - machinekarakteristieken. - Opspannen van snijgereedschappen Het belang van de krachten op de snijgereedschappen inzien en toelichten. Op tekening de leerlingen de krachten op werkstuk en op snijgereedschap laten opzoeken en aanduiden. - Opspannen van de werkstukken De begrippen 'vrijheidsgraden' en 'isostatisch positioneren' definiëren en met eigen woorden verduidelijken. Aan de hand van voorbeelden verklaren (richtblokken, spanschroef, e.a.). 136 LEERPLANDOELSTELLINGEN Schemavoorstelling van de snijgereedschappen behorende bij de verschillende machines ter beschikking stellen van de leerlingen. Het belang van het opspannen van werkstukken bespreken. Industriële wetenschappen 2de graad TSO De toegepaste opspantechnieken op de verschillende verspaningsmachines kennen en toelichten. Stuk- of serieproductie. Een juiste opspantechniek in functie van het productieproces kiezen en verantwoorden. Ook aandacht hebben voor de veiligheid van zowel de machinebediener als zijn omgeving. Technologie D/2000/079/007 - Productietijd en arbeidsplanning D e be grippe n s ta nd tijd, s n i j s n e l h e i d , snedediepte, voeding en verspaand volume definiëren en hun onderling verband verduidelijken. De verspaningsvoorwaarden kiezen in functie van de werkstukgegevens en hieruit de productietijd bepalen. (U) Het verband tussen productietijd en arbeidsplanning toelichten. 4 BEHANDELINGEN VAN STAAL 4.1 Warmtebehandelingen van staal 137 - Harden Ontlaten Gloeien Veredelen Voor enkele eenvoudige werkstukken de snijvoorwaarden, de productietijd, de werkplanning bestuderen en de materiaalkosten berekenen. De verschillende begrippen definiëren en met eigen woorden toelichten. De afkoelkromme raadplegen en het praktisch gebruik ervan toelichten, voor die staalsoorten die gebruikt worden in de werkplaats. (U) De invloed van de thermische behandeling toelichten en praktisch nagaan op proefstukjes. (U) De juiste werkmethode opstellen voor een welbepaalde thermische behandeling. (U) Thermische behandelingen laten demonstreren en nadien metingen uitvoeren op de behandelde stukken. Industriële wetenschappen 2de graad TSO Technologie D/2000/079/007 Nr. 4.2 LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN DIDACTISCHE WENKEN De oppervlaktestructuurwijzigingen bij een oppervlaktebehandeling omschrijven. Onder andere cementeren, nitreren, vlamharden ... Oppervlaktebehandeling - Met structuurwijzigingen De invloed op de eigenschappen toelichten en enkele specifieke toepassingsgebieden opsommen. - Met beschermdoeleinden Het proces in omschrijven. zijn grote lijnen kunnen Onder andere verchromen ... galvaniseren, metaliseren, 138 Industriële wetenschappen 2de graad TSO 5 EVALUATIE De evaluatie is een continu proces met evoluerende parameters in de leerfase die de leraar in staat moet stellen bepaalde zwakheden bij de leerlingen te ontdekken en remediërend te kunnen optreden. Verschillende evaluatiemethoden kunnen hierbij worden aangewend: - Mondelinge overhoringen: tijdens het aanbrengen van de leerstof kan de leraar regelmatig duidelijk geformuleerde en doelgerichte vragen stellen. Uit de antwoorden van de leerlingen kan dan zowel de motivatie als het inzicht en het begrijpen van de gegeven leerstof getoetst worden. - Overhoringen: bij middel van regelmatige korte schriftelijke overhoringen kan nagegaan worden of de leerlingen de geziene leerstof wel degelijk begrepen en beheersen. Verschillende technieken kunnen hier worden toegepast: @ korte, eventueel onaangekondigde overhoringen op het einde van een les of bij het begin van de volgende les over de beperkte leerstof van vorige les; @ aangekondigde summatieve overhoringen waarbij alle elementen van verschillende leerinhouden aan bod kunnen komen. - Toetsen en examens: hierbij evalueert men hoofdzakelijk of leerlingen in staat zijn grotere pakketten leerstof te verwerken en te assimileren. 6 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN - Klaslokaal met bergruimte voor het opbergen van didactisch materiaal en documentatie - Bord en bijbehorende bordbenodigdheden - Projectieapparatuur (ter beschikking in de school) 7 BIBLIOGRAFIE - Polytechnisch zakboekje, Standaard Educatieve Uitgeverij, Belgiëlei 147a, 2018 Antwerpen ISBN 90 622 8087 0. - Tabellen mechanische techniek, Educaboek, Stam Technische Boeken, Culemborg, Nederland ISBN 9011 007476. - Tabellenboek voor metaaltechniek, Plantyn, Santvoortbeeklaan 21-25, 2100 Deurne, Antwerpen ISBN 90 301 5695 3. - Veiligheid & gezondheid bij de arbeid, Provinciaal Veiligheidsinstituut, Jezusstraat 28, 2000 Antwerpen - D/1990/0180/1. - Verspaningstechnologie - deel 1: Draaien, De Vey Mestdagh, Markt 51, 4331 LK Middelburg, Nederland - ISBN 90 6376 031 0. - BEUMER, B., Materiaalkunde, Educaboek BV, Culemborg, Nederland - ISBN 90 112 1059 X. - GOORDEN, H., VGOS Doe-boek, LICAP, Guimardstraat 1, 1040 Brussel. - HOFSTEDE, G., e.a., Machineonderdelen: constructie-elementen uit de werktuigbouw, Morks, Dordrecht, Nederland. - LANGEREIS, F., Werkplaatsmeettechniek, De Vey Mestdagh, Markt 51, 4331 LK Middelburg, Nederland, ISBN 90 700 2761 5. Technologie D/2000/0279/007 139 Industriële wetenschappen 2de graad TSO - MUISER, J., Fabricagetechnieken en gereedschapsleer (spaanloze vormgeving), Educaboek BV, Culemborg, Nederland. - MUISER, J., Productietechnieken voor de werktuigbouw (verspanende vormgeving - 2 delen), Educaboek BV, Culemborg, Nederland - ISBN 90 11 010043 /...018788. - PICHOL, K., Omvormtechniek, De Vey Mestdagh, Markt 51, 4331 LK Middelburg, Nederland ISBN 90 6376 016 7. - QUAK, A., Eigenschappen en toepassing van materialen, Stam Techniek/Educatieve Partners, Nederland - ISBN 90 11 020081. - ROELOFS, J., Meettechniek (3 delen), Nijgh & Van Ditmar Educatief, 's-Gravenhage, Nederland. - VAN AMELSFOORT, J., KOETSIER, C., Lengtemeettechniek, Educaboek BV, Culemborg, Nederland - ISBN 90 110 1741 2. - VAN VLIET, G., BOTH, W., Materialen, Nijgh & Van Ditmar Educatief, 's-Gravenhage, Nederland - ISBN 90 236 0795 6. - WEISSBACH, W., Materialenkennis en materiaalbeproeving, De Vey Mestdagh, Markt 51, 4331 LK Middelburg, Nederland, ISBN 90 637 6009 4. - WEISSBACH, W., Vraagstukken materialenkennis, De Vey Mestdagh, Markt 51, 4331 LK Middelburg, Nederland, ISBN 90 6376 010 8. - WITTE, H., Verspanende gereedschapswerktuigen, De Vey Mestdagh, Markt 51, 4331 LK Middelburg, Nederland, ISBN 90 637 6044 7. - WUICH, W., Lijmen Lassen Solderen, De Vey Mestdagh, Markt 51, 4331 LK Middelburg, Nederland - ISBN 90 6376 012 4. Technologie D/2000/0279/007 140 Industriële wetenschappen 2de graad TSO
