F A C H U N T E R R I C H T

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1 C 1 F A C H U N T E R R I C H T Allgemeine didaktische Bemerkungen: In den einzelnen Unterrichtsgegenständen sind bei der Vermittlung des Lehrstoffes die Besonderheiten der einzelnen Lehrberufe zu berücksichtigen und für diese nach Möglichkeit Fachklassen zu bilden. E L E K T R O T E C H N I K U N D A N G E W A N D T E M A T H E M A T I K Bildungs- und Lehraufgabe: Der Schüler soll die Grundgesetze der Elektrotechnik als Voraussetzung für das Verständnis von Zusammenhängen und für die weitere fachliche Ausbildung eingehend kennen. Er soll mathematische Aufgaben aus dem Bereich seines Lehrberufes logisch und ökonomisch planen und lösen, sich der mathematischen Symbolik bedienen und Rechner, Tabellen und Formelsammlungen zweckentsprechend benützen können. Der Schüler der Leistungsgruppe mit vertieftem Bildungsangebot bzw. der Schüler, der sich auf die Berufsreifeprüfung vorbereitet, soll auch komplexe Aufgaben zu einzelnen Lehrstoffinhalten lösen können. Lehrstoff: 1. Klasse: E l e k t r o t e c h n i k: Begriffe: Stromkreis: Größen und Einheiten. Stromarten. Stromleitung. Widerstände. Ohmsches Gesetz. Kirchhoffsche Regeln. Widerstandsschaltungen. Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad. Wirkungen des elektrischen Stromes: Wärmewirkung. Magnetische Wirkung. Chemische Wirkung. Lichtwirkung. Elektromagnetische Verträglichkeit.

2 C2 Magnetisches Feld und Elektromagnetismus: Größen und Gesetze. Elektromagnetische Induktion. Induktivität. Energie und Kraftwirkung. Stromkreis. A n g e w a n d t e M a t h e m a t i k: Mathematische Grundlagen: Rechengesetze. Gleichungen. Rechnen mit Formeln. Rechnungen aus dem Gebiet der Gleichstromtechnik. Rechenbeispiele aus Fachkunde. Ergänzende Fertigkeiten: Gebrauch der in der Praxis üblichen Rechner, Tabellen und Formelsammlungen. Rechnungen aus dem Gebiet der Gleichstromtechnik. Rechenbeispiele aus Fachkunde. 2. Klasse: E l e k t r o t e c h n i k: Elektrisches Feld: Größen und Gesetze. Ursachen und Wirkungen. Kapazität. Wechselstromtechnik: Sinusförmige Größen. Wechselstromwiderstände. Widerstandsschaltungen. Leistung. Leistungsfaktor und Kompensation.

3 C3 Dreiphasenwechselstromtechnik: Erzeugung. Belastung. Drehstromleistung. Wechselstromtechnik. A n g e w a n d t e M a t h e m a t i k: Mathematische Grundlagen: Rechtwinkeliges Dreieck. Winkelfunktionen. Vektorielle Darstellung. Rechnungen aus dem Gebiet der Wechsel- und Dreiphasenwechselstromtechnik. Rechenbeispiele aus Fachkunde. Ergänzende Fertigkeiten: Gebrauch der in der Praxis üblichen Rechner, Tabellen und Formelsammlungen. Rechnungen aus dem Gebiet der Wechsel- und Dreiphasenwechselstromtechnik. Rechenbeispiele aus Fachkunde. E l e k t r o t e c h n i k: Dreiphasenwechselstromtechnik: Erzeugung. Belastung. Drehstromleistung und Kompensation. Dreiphasenwechselstromtechnik.

4 C 4 Elektrobetriebstechnik mit Schwerpunkt A/4/1-1/1 A n g e w a n d t e M a t h e m a t i k: Rechnungen aus dem Gebiet der Wechsel- und Dreiphasenwechselstromtechnik. Rechenbeispiele aus Fachkunde. Ergänzende Fertigkeiten: Gebrauch der in der Praxis üblichen Rechner, Tabellen und Formelsammlungen. Rechnungen aus dem Gebiet der Dreiphasenwechselstromtechnik. Rechenbeispiele aus Fachkunde. 4. Klasse: E l e k t r o t e c h n i k: Dreiphasenwechselstromtechnik: Belastung. Drehstromleistung und Kompensation. Dreiphasenwechselstromtechnik. A n g e w a n d t e M a t h e m a t i k: Rechnungen aus dem Gebiet der Wechsel- und Dreiphasenwechselstromtechnik. Rechenbeispiele aus Fachkunde. Ergänzende Fertigkeiten: Gebrauch der in der Praxis üblichen Rechner, Tabellen und Formelsammlungen.

5 C 5 Rechnungen aus dem Gebiet der Dreiphasenwechselstromtechnik. Beispiele aus Fachkunde. Schularbeiten: zwei bzw. eine in jeder Schulstufe, sofern das Stundenausmaß auf der betreffenden Schulstufe mindestens 40 bzw. 20 Unterrichtsstunden beträgt. F A C H K U N D E Bildungs- und Lehraufgabe: Der Schüler soll sichere Kenntnisse über die im Beruf verwendeten Werk- und Hilfsstoffe haben, mit dem Einsatz und der Wirkungsweise der Maschinen und Geräte vertraut sein sowie die zeitgemäßen Arbeiten und Arbeitsverfahren aus dem Bereich der Installationskunde, Energietechnik, Maschinen- und Gerätekunde sowie Steuer- und Regeltechnik kennen. Der Schüler der Leistungsgruppe mit vertieftem Bildungsangebot bzw. der Schüler, der sich auf die Berufsreifeprüfung vorbereitet, soll auch komplexe Aufgaben zu einzelnen Lehrstoffinhalten lösen können. Lehrstoff: I n s t a l l a t i o n s k u n d e: 1. Klasse: Berufseinschlägige Sicherheitsvorschriften. Unfallschutz: Unfallursachen. Elektrounfall. Vorschriften. Werk- und Hilfsstoffe: Arten. Eigenschaften. Verwendung. Normung. Entsorgung. Handelsübliches Elektromaterial: Arten. Verwendung. Entsorgung.

6 C 6 Schutzmaßnahmen: Schutzarten elektrischer Betriebsmittel. 2. Klasse: Berufseinschlägige Sicherheitsvorschriften. Leitungsschutz: Einrichtungen. Zuordnung. Leitungen und Kabeln: Beschaffenheit. Bemessung und Verlegung. Schutzmaßnahmen: Schutzmaßnahmen gegen zu hohe Berührungsspannung und deren Überprüfung. Erdungsanlagen. Installationen in Gebäuden und im Freien: Anforderungen. Installationen in Räumen und Anlagen besonderer Art. Anlagen im Freien. Hausanschluss und Verteilung. 4. Klasse: Installationen in Gebäuden und im Freien: Blitzschutzanlagen. Überspannungsschutz. Gebäudeleittechnik. Überprüfung elektrischer Anlagen. E n e r g i e t e c h n i k: Berufseinschlägige Sicherheitsvorschriften. Beleuchtungstechnik: Physikalische Grundlagen. Größen und Einheiten. Lichterzeugung. Leuchten. Planung und Berechnung von Beleuchtungsanlagen. Sicherheitsbeleuchtung.

7 C 7 Energie: Erzeugung. Versorgung. Verteilung. Hochspannungsschaltgeräte. Übertragungseinrichtungen. 4. Klasse: Berufseinschlägige Sicherheitsvorschriften. Wärmetechnik: Physikalische Grundlagen. Größen und Einheiten. Wärmequellen. Wärmebedarf. Alternative Energieformen: Windkraft. Fotovoltaik. Wärmepumpe. M a s c h i n e n- u n d G e r ä t e k u n d e: 2. Klasse: Berufseinschlägige Sicherheitsvorschriften. Elektrische Maschinen: Mechanische Grundlagen. Gleich- und Einphasenwechselstrommaschinen Schalteinrichtungen: Anlasseinrichtungen. Drehzahlsteuerungseinrichtungen. Motorschutz. Transformatoren: Einphasentransformatoren. Transformatoren: Einphasen- und Dreiphasen-Wechselstromtransformatoren.

8 C 8 Elektrische Maschinen: Dreiphasen-Wechselstrommaschinen Schalteinrichtungen: Anlasseinrichtungen. Drehzahlsteuerungseinrichtungen. Motorschutz. 4. Klasse: Elektrische Maschinen: Einphaseninduktionsmotoren. Sondermaschinen. Transformatoren: Sondertransformatoren. Schalteinrichtungen: Anlasseinrichtungen. Drehzahlsteuerungseinrichtungen. Bauelemente und Baugruppen der Pneumatik: Betrieb. Funktion. S t e u e r- u n d R e g e l t e c h n i k: 1. Klasse: Berufseinschlägige Sicherheitsvorschriften. Bauelemente: Aktive und passive Elemente. Kenngrößen. Bauformen. Anwendung. Elektromagnetischer Schalter: Relais. Schütz. Signal-, Ruf- und Sprechanlagen: Bauteile. Schaltungen.

9 C 9 Analogtechnik 2. Klasse: Bauelemente: Aktive und passive Elemente. Kenngrößen. Bauformen. Anwendung. Analog- und Digitaltechnik: Bauelemente. Logische Grundschaltungen. Analog- und Digitaltechnik. Messen, Steuern und Regeln: Begriffe. Größen. Steuer- und Regeleinrichtungen. Sensorik in der Automatisierungstechnik. Elektropneumatik. Leistungselektronik: Stromrichter. Wechselstromsteller. Prozessleittechnik: Analoge- und digitale Messwertübertragung. Speicherprogrammierbare Steuerungen: Aufbau. Programmierung. Gebäudeleittechnik: Alarm-, Brand- und Meldeanlagen. Gebäudesensorik. Bustechnik.

10 C 10 P R O Z E S S L E I T T E C H N I K Bildungs- und Lehraufgabe: Der Schüler soll die Zusammenhänge in der Prozessleittechnik kennen. Er soll gründliches Wissen über die Anlagen der Prozessleittechnik sowie deren Bauteile und Baugruppen haben und über die berufseinschlägigen Sicherheitsvorschriften Bescheid wissen. Lehrstoff: Berufseinschlägige Sicherheitsvorschriften. Bauteile und Baugruppen: Arten. Wartung. Prüfung. Instandsetzung. Anlagen der Prozessleittechnik: Arten. Inbetriebnahme. Fehlererkennung und behebung. Anlagen der Prozessleittechnik. 4.Klasse: Bauteile und Baugruppen: Arten. Wartung. Prüfung. Instandsetzung.

11 C 11 Anlagen der Prozessleittechnik: Vernetzung. Programmierung. Protokollierung. Inbetriebnahme. Instandhaltung. Wartung. Fehlererkennung und behebung. Anlagen der Prozessleittechnik. F A C H Z E I C H N E N Bildungs- und Lehraufgabe: Der Schüler soll technisch richtige und saubere Skizzen sowie normgerechte Werkzeichnungen ausführen können. Er soll an Hand von Plänen und Zeichnungen selbstständig arbeiten und die dafür notwendigen Materialzusammenstellungen durchführen können. Lehrstoff: 1. Klasse: Technisches Zeichnen: Normen. Symbole. Bemaßung. Elektrotechnische Zeichnungen: Lesen von Bau- und Schaltplänen. Anfertigen von Skizzen, Plänen und Zeichnungen für elektrotechnische Einrichtungen. Installationspläne mit Materialzusammenstellungen. Entwicklung von Stromlaufplänen. 2. Klasse: Elektrotechnische Zeichnungen: Lesen von Bau- und Schaltplänen. Anfertigen von Skizzen, Plänen und Zeichnungen für elektrotechnische Einrichtungen. Installationspläne mit Materialzusammenstellungen. Entwicklung von Stromlaufplänen.

12 C 12 Elektrotechnische Zeichnungen: Lesen von Bau- und Schaltplänen. Anfertigen von Skizzen, Plänen und Zeichnungen für elektrotechnische Einrichtungen. Entwicklung von Stromlaufplänen. Übungen mit CAD-Programmen. 4. Klasse: Elektrotechnische Zeichnungen: Lesen von Bau- und Schaltplänen. Anfertigen von Skizzen, Plänen und Zeichnungen für elektrotechnische Einrichtungen. Entwicklung von Stromlaufplänen. Installationspläne mit Materialzusammenstellung. Übungen mit CAD-Programmen. L A B O R A T O R I U M S Ü B U N G E N Bildungs- und Lehraufgabe: Der Schüler soll durch Mess- und Schaltübungen sowie durch Versuche elektrotechnische Vorgänge verstehen und anwenden können. Er soll Prozesse in elektrischen Anlagen simulieren und dadurch die Betriebsverhältnisse eingehend erfassen können. Lehrstoff: 1. Klasse: Er soll Fehler erkennen und beheben können. Unfallverhütung. Schutzmaßnahmen. Geräte- und Arbeitsbehelfe: Arten. Aufbau. Handhaben. Verwenden. Instandhalten. Mess- und Schaltübungen: Messen elektrischer Größen. Übungen an elektrischen Verbrauchern. Übungen an elektronischen Bauelementen.

13 C 13 Elektroinstallationen: Aufbauen, Inbetriebnahme, Überprüfung von Installationsschaltungen. Suchen und Beheben von Fehlern. 2. Klasse: Unfallverhütung. Schutzmaßnahmen. Geräte- und Arbeitsbehelfe: Arten. Aufbau. Handhaben. Verwenden. Instandhalten. Mess- und Schaltübungen: Messen elektrischer Größen. Übungen an elektrischen Verbrauchern. Übungen an Wechselstromwiderständen Übungen im Dreiphasenwechselstromkreis. Übungen an elektrischen Maschinen und Geräten. Übungen an elektronischen Bauelementen und Baugruppen. Übungen zur Analog- und Digitaltechnik. Elektroinstallationen: Aufbauen, Inbetriebnahme, Überprüfung von Installationsschaltungen. Suchen und Beheben von Fehlern. Unfallverhütung. Schutzmaßnahmen. Mess- und Schaltübungen: Messen elektrischer und nichtelektrischer Größen. Übungen an elektrischen Verbrauchern. Übungen an Wechselstromwiderständen. Übungen im Dreiphasenwechselstromkreis. Übungen an elektrischen Maschinen. Transformatoren und Geräten. Übungen zur Lichttechnik. Übungen an elektronischen Bauelementen und Baugruppen. Übungen zur Steuer- und Regeltechnik. Übungen zur Analog- und Digitaltechnik. Übungen mit speicherprogrammierbaren Steuerungen. Elektroinstallation: Aufbauen. Inbetriebnahme, Überprüfen von Installationsschaltungen. Suchen und Beheben von Fehlern.

14 C Klasse: Unfallverhütung. Schutzmaßnahmen. Mess- und Schaltübungen: Messen elektrischer und nichtelektrischer Größen. Übungen an elektrischen Verbrauchern. Übungen im Dreiphasenwechselstromkreis. Übungen an elektrischen Maschinen, Transformatoren und Geräten. Übungen zur Wärmetechnik. Übungen an elektronischen und pneumatischen Bauelementen und Baugruppen. Übungen zur Steuerund Regeltechnik. Übungen mit speicherprogrammierbaren Steuerungen. Überprüfen elektrischer Anlagen und Geräte. Elektroinstallation: Aufbauen. Inbetriebnahme, Überprüfen von Installationsschaltungen. Suchen und Beheben von Fehlern. Gebäudeleittechnik. Bussysteme. P R O Z E S S L E I T T E C H N I K L A B O R Bildungs- und Lehraufgabe: Der Schüler soll durch Übungen an Prozessleittechniksystemen und deren Reglern und Stellgliedern die Prozesse in der Prozessleittechnik simulieren und dadurch die Betriebsverhältnisse eingehend erfassen können. Er soll Fehler, Mängel und Störungen diagnostizieren und beheben können sowie über Unfallverhütung und Schutzmaßnahmen Bescheid wissen. Lehrstoff: Unfallverhütung. Schutzmaßnahmen. Übungen an Reglern und Stellgliedern: Auswählen. Parametrieren. Einstellen. Anpassen an Regelstrecken. Fehler, Mängel und Störungen diagnostizieren und beheben. 4.Klasse: Übungen an Prozessleittechniksystemen: Auswählen und Anschließen. Vernetzen. Programmieren. Parametrieren.

15 C 15 Inbetriebnehmen. Prüfen. Warten. Instandhalten. Fehler, Mängel und Störungen diagnostizieren und beheben. Gemeinsame didaktische Grundsätze: Das Hauptkriterium für die Auswahl und Schwerpunktsetzung des Lehrstoffes ist die Anwendbarkeit auf Aufgaben der beruflichen Praxis. Da Elektrotechnik für ein erfolgreiches Wirken im Beruf von fundamentaler Bedeutung ist, muss jedes Thema intensiv dargeboten und durch entsprechende Demonstrationen und Versuche veranschaulicht werden. Die einschlägigen Sachgebiete sind in enger Verbindung mit dem Unterrichtsgegenstand Angewandte Mathematik zu behandeln, damit die Zusammenhänge klar verstanden werden können. Für Elektrobetriebstechnik ist bei der Vermittlung des Lehrstoffes auf die Bedeutung der facheinschlägigen Reparaturarbeiten einzugehen. Nützlich sind Aufgaben, die Lehrinhalte verschiedener Themenbereiche oder Pflichtgegenstände kombinieren. Desgleichen sind bei jeder Gelegenheit die Zusammenhänge zwischen theoretischer Erkenntnis und praktischer Anwendung aufzuzeigen. Zwecks rechtzeitiger Bereitstellung von Vorkenntnissen und zur Vermeidung von Doppelgleisigkeiten ist die Abstimmung der Lehrer untereinander wichtig. In Angewandte Mathematik stehen - auch bei der Behebung allfälliger Mängel in den mathematischen Grundkenntnissen und Fertigkeiten - Aufgabenstellungen aus den fachtheoretischen Pflichtgegenständen im Vordergrund. Den Erfordernissen der Praxis entsprechend, liegt das Hauptgewicht in der Vermittlung des Verständnisses für den Rechengang und dem Schätzen der Ergebnisse. Fachzeichnen soll hauptsächlich zu jenem Verständnis in der Praxis beitragen, die einer zeichnerischen Vorbereitung und Darstellung bedarf. Die Arbeit mit computerunterstützten Rechnern ist zu empfehlen. Laboratoriumsübungen und Prozessleittechniklabor sind in enger didaktischer Verbindung mit den fachtheoretischen Unterrichtsgegenständen zu führen und den individuellen Vorkenntnissen und Erfahrungen der Schüler anzupassen. Sie sollen dem Schüler die Möglichkeit zum Üben jener Techniken geben, welche die betriebliche Ausbildung fördern und ergänzen. Der Einsatz EDV-gestützter Geräte ist grundsätzlich zu empfehlen. Bei jeder sich bietenden Gelegenheit sind die Probleme und die geltenden Vorschriften zum Schutze des Lebens und der Umwelt zu behandeln.