Elektronika

Stránky: Moodle ZČU
Kurz: 2CZV027 - Bádáme v kroužku fyziky na SŠ
Kniha: Elektronika
Vytiskl(a): Nepřihlášený host
Datum: pondělí, 9. listopadu 2026, 11.23

Popis

Název projektu 1

1. Elektronika

Název

Elektronika

Anotace programu/zaměření/hlavní cíl

Cílem aktivity je seznámit žáky s vlastnostmi polovodičových součástek.


Cílová skupina

15–16 let, popř. starší.


Organizační podmínky

Žáci pracují ve dvojicích.

Pomůcky

Žákovská elementární souprava “Elektřina 1, Elektronika doplnění“

Přístroj demonstrační měřící DIAN 350, „demo“

Voltmetr

Ampérmetr

Akumulátor 6V/10Ah

Reostaty

Žákovský napájecí zdroj

Sada vodičů

Časová náročnost (popř. jak je možné program rozložit, jedná-li se o celoroční program)
1 vyučovací hodina


Vazba na RVP
Elektromagnetické jevy, světlo


Mezipředmětové vazby
Matematika (grafické vyjádření v závislosti veličin, funkční závislisti mezi různými veličinami, graf funkce), výpočetní technika (využití výpočetní techniky ke znázornění naměřené závislosti veličin, měření fyzikálních veličin pomocí různých čidel, AD/DA převodníky),  občanská výchova (využití polovodičových součástek, solární články a baterie), dějepis (pokrok lidstva spojený s postupným využíváním polovodičů), technická výchova (využití polovodičů při měření a vyhodnocení fyzikálních měření), výtvarná výchova (měření osvětlení)


2. Časové rozvržení výuky

Téma

 Vedení proudu v polovodičových součástkách

Tematický celek

 Elektrické jevy

Počet žáků

 Celá třída

Věk žáků

15–16 let, popř. starší

Pomůcky

 Žákovská elementární souprava “Elektřina 1, Elektronika doplnění“

Přístroj demonstrační měřící DIAN 350, „demo“

Voltmetr

Ampérmetr

Akumulátor 6V/10Ah

Reostaty

Žákovský napájecí zdroj

Sada vodičů

Vhodné místo

Laboratoř

Cíle aktivity

Cílem aktivity je seznámit žáky s vlastnostmi polovodičových součástek.

Rozvíjené kompetence

Kompetence pracovní, sociální a personální, komunikativní, k řešení problému

Předchozí znalosti

Aktivita navazuje na poznatky o vlastnostech polovodičů, o elektrickém proudu, např. o závislosti odporu na teplotě.

Mezipředmětové vztahy

Matematika, výtvarná výchova, dějepis, občanská výchova, technická výchova, výpočetní technika

Časový plán

 

Náplň práce

Čas

Potřebné vybavení a pomůcky

Činnost učitele

Činnost žáků

Předlaboratorní příprava

Příprava pomůcek (učitel před hodinou)

Cca 10 min.

Žákovská elementární souprava “Elektřina 1, Elektronika doplnění“

Přístroj demonstrační měřicí DIAN 350, „demo“

Voltmetr

Ampérmetr

Akumulátor 6V/10Ah

Reostaty

Žákovský napájecí zdroj

Sada vodičů

Učitel žákům připraví potřebné pomůcky.

 

Úvod do motivace tématu

Seznámení s tématem, ukázka pomůcek, zopakování měření proudu, napětí a odporu. Rozdělení pracovních listů. Samostatné zkoušení pokusů.

10 min

Žákovská elementární souprava “Elektřina 1, Elektronika doplnění“

Přístroj demonstrační měřící DIAN 350, „demo“

Voltmetr

Ampérmetr

Akumulátor 6V/10Ah

Reostaty

Žákovský napájecí zdroj

Sada vodičů

Učitel sděluje žákům, jak budou postupovat při plnění úkolů.

Žáci se rozdělí do dvojic, čtou pracovní listy, kladou případné dotazy.

Praktická (badatelská) činnost

Řešení úkolů z pracovního listu.

30 min

 

Učitel kontroluje v průběhu celé aktivity testovací metody, které žáci používají.

Vyplňují pracovní list.

Vyhodnocení výuky

Zhodnocení bádání.

5 min

 

Učitel hodnotí práci žáků ve skupinách.

Žáci se sebehodnotí a hodnotí se i navzájem.

3. Metodický list pro učitele

Příprava pro učitele včetně pracovních listů pro žáky

Úkol pro žáky:

Na základě provedených experimentů vyplní pracovní list s otázkami. S využitím pomůcek vybádejte vlastnosti charakteristik polovodičových součástek.

 

Pomůcky:

Žákovská elementární souprava “Elektřina 1, Elektronika doplnění“

Přístroj demonstrační měřící DIAN 350, „demo“

Voltmetr

Ampérmetr

Akumulátor 6V/10Ah

Reostaty

Žákovský napájecí zdroj

Sada vodičů

 

Pomůcky pro učitele:

 

Komentáře pro učitele k pracovnímu listu:

Jméno a příjmení:

Pracovní list pro žáky

1)      Zapojte do obvodu žárovku a zjistěte, zda zde platí Ohmův zákon. Udělejte graf voltampérové charakteristiky žárovky. Bude závislost lineární? Pokud ne, proč?

Odpor s teplotou roste.

2)      Místo žárovky zapojte do obvodu reostat (regulovatelný odpor). Nastavte reostat na nulu a měř napětí. Jeďte pomalu jezdcem na reostatu. Co nám ukazuje voltmetr?

Poloha jezdce na reostatu nám ukazuje úbytek napětí.

3)      Zapojte do obvodu NTC a PTC termistory. Měřte odpor na termistoru s přibývající teplotou. Termistor zahřívejte např. sirkou, svíčkou. Teplotu měřte bezkontaktním teploměrem. Udělejte graf odporu v závislosti na teplotě.

Pokud budeme zahřívat PTC termistor, odpor poroste. U termistoru typu NTC odpor bude klesat.

PTC

 

NTC

4)      Zapojte do obvodu diodu a změřte voltampérovou charakteristiku. Z naměřených hodnot udělej graf.

5)      Zjistěte u fotoodporu závislost odporu na osvětlení.

 

6)      Zjistěte u solárního článku, jak závisí napětí na osvětlení (osvětlený článek, neosvětlený článek, barva světla, intenzita světla).

4. Pracovní list pro žáky

Jméno a příjmení:

Pracovní list pro žáky

1)      Zapojte do obvodu žárovku a zjistěte, zda zde platí Ohmův zákon. Udělejte graf voltampérové charakteristiky žárovky. Bude závislost lineární? Pokud ne, proč?

 

2)      Místo žárovky zapojte do obvodu reostat (regulovatelný odpor). Nastavte reostat na nulu a měřte napětí. Jeďte pomalu jezdcem na reostatu. Co nám ukazuje voltmetr?

 

3)      Zapojte do obvodu NTC a PTC termistory. Měřte odpor na termistoru s přibývající teplotou. Termistor zahřívejte např. sirkou, svíčkou. Teplotu měřte bezkontaktním teploměrem. Udělejte graf odporu v závislosti na teplotě.

 

4)      Zapojte do obvodu diodu a změřte voltampérovou charakteristiku. Z naměřených hodnot udělejte graf.

 

5)      Zjistěte u fotoodporu závislost odporu na osvětlení.

 

6)      Zjistěte u solárního článku, jak závisí napětí na osvětlení (osvětlený článek, neosvětlený článek, barva světla, intenzita světla).