Hosted by OSOS , contributed by CRISTÒFOL JAUM… on 15 February 2019
This module will focus on the basic fundamental concepts of electrical engineering, as well as power and energy transfer. These concepts will be reinforced by building a small circuit that drives a motor to spin a propeller, controlled via an infrared light remote. When a button on the infrared remote is pressed, the motor will spin. Students will learn the concepts of voltage and current, and how different circuit components react to receiving voltage and current. Students will also see how energy stored in the infrared light is transferred into their circuit as voltage, and how that electric potential is converted into kinetic energy that turns the motor. These concepts will be explained through analogies and visualizing electricity flow.
The module will inspire fundamental circuitry and physics knowledge that is essential in any discussion of energy. In all energy fields, the concepts of current, voltage, and power are fundamental in understanding energy transfer and conservation. Energy systems such as solar panels, wind turbines, and battery storage all rely on these fundamental principles. However, these fundamental concepts can be best taught by focusing on a single circuit, and analyzing how it works.
Students will gain very useful knowledge that they can relate to energy fields, as well as many other fields such as entrepreneurship, consumer electronics, automotive technologies, or whatever may interest them. General circuitry knowledge is extremely useful and can be easily related to things that students see in their everyday lives. For example, by building the infrared controlled circuit, students will be able to imagine how their TV remotes work at home, and perhaps even speculate how other electronic systems work as well.
Learning objectives
- Understand the concepts of voltage, current, resistance
- Become familiar with common circuit components
- Gain hands‐on experience building a circuit
Recommended resources
- For the voltage, current, and resistance demo:
3⁄4”x2’PVCPipe
3”x2’PVCPipe
3” PVC Pipe Caps
A large bucket for water o Water*
- For the infrared controlled circuit
1.5V DC Motor (1 per student)
IR Remote (students can share remotes)
CR2025 Coin Cell Batteries for IR remotes (1 battery per remote)
AA Batteries (2 per student)
AA Battery holder (1 per student)
Wire kits (1 per 5 students)
Breadboards (1 per student)
IR Receiver TSOP 38283 (1 per student)
7555 Timer Chip (1 per student)
BC547 Transistor (1 per student)
BC337 Transistor (1 per student)
0.1 uF Capacitor (1 per student)
1 uF Capacitor (1 per student)
10 uF Capacitor (1 per student)
18K Resistor (1 per student)
Ribbon, streamers, and tape (to share)*
* Denotes single use materials. All other materials are re‐usable.
Organisation in charge of this Accelerator
This Accelerator has been developed by MIT .
Natalie Mionis, nmionis@mit.edu
MIT – Office of open Learning
600 Technology Square
Cambridge, MA
Website: https://openlearning.mit.edu/
Osjetiti
Este proyecto tiene como objetivo llevar a los estudiantes a los conocimientos básicos de electricidad doméstica. También pretende inculcar el conocimiento que sirva, en la medida de lo posible, para acabar con la pobreza energética. Pretendemos no aportar una solución 100% eficaz, sino aportar una herramienta más para luchar contra la pobreza energética, facilitando el trabajo en red, de administraciones públicas, agentes sociales, asociaciones empresariales o los institutos de educación secundaria.
Esto se hace utilizando metodologías innovadoras, trabajo cooperativo, aprendizaje entre pares, asegurando una transferencia entre alumnos de distintos niveles formativos, formación profesional, ESO y por supuesto viceversa.
Tema principal: Solución para acabar con la pobreza energética
La primera fase será de concienciación del alumnado y del profesorado. La primera toma de contacto será mediante el claustro de profesores y se explicará el proyecto, buscando el consenso y despertando el interés en los equipos docentes que quieran participar, en este caso los profesores del departamento de electricidad y el grupo de tutores y los equipos docentes de tercero de la ESO. La primera toma de contacto con los alumnos será una sesión motivacional, que la realizará el coordinador. En ella los alumnos, conocerán lo que van a realizar durante el desarrollo del proyecto. También en este periodo, se establecerán los contactos necesarios con las empresas colaboradoras y se movilizarán los agentes sociales de la zona, para conocer de primera mano, si las necesidades sociales de la zona se ajustan a los objetivos del proyecto y así de este modo poder reconducirlo, hasta una aproximación máxima a la realidad.
Zamisliti
En la primera sesión: Se recordará al alumnado los conocimientos previos acerca de los principios y principales magnitudes de la electricidad, tipos de energía... entre otras cosas a modo de introducción al tema en concreto, lo harán dentro del temario de Física y química, materia que están cursando, todos los grupos de la ESO que participan en el proyecto.
En la segunda sesión: Se hablará del consumo eléctrico responsable y de diferentes formas de utilizar los electrodomésticos y aparatos domésticos correctamente y así poder ahorrar en sus facturas de energía y se estudiarán las instalaciones eléctricas de sus casas: cómo usar la instalación eléctrica con seguridad, el mantenimiento mínimo que tienen las instalaciones y por supuesto aprender a detectar averías y ver su gravedad.
En la tercera sesión: se va a explicar al alumnado en qué consiste el aislamiento de las casas: tipos de ventanas, tipos de cristales, paredes, corrientes de aire... También aprenderán cómo evitar y corregir posibles desperfectos de aislamiento de forma sencilla. También, se van a explicar los diferentes sistemas de climatización y generación de agua caliente sanitaria que tienen en sus casas, como sistemas de calefacción o aire acondicionado. Se van a detallar también los que son más eficientes, además del correcto uso que se le puede dar a cada uno. Esta sesión se hará en las clases de Tecnología, conocimientos que encajan dentro de las unidades didácticas, descritas en la programación didáctica de esta materia.
En la cuarta sesión: se hará una explicación sobre el mercado eléctrico, las diferentes formas de contratación y las tarifas eléctricas, como la tarifa nocturna. También se explicarán diferentes sistemas de comercialización y distribución de energía eléctrica, las diferentes posibilidades de contratación en una compañía u otra. Asimismo, se les explicará cómo puede repercutir directamente sobre sus bolsillos y sobre la economía familiar. También se va a explicar en esta sesión los principales conceptos de seguridad en el hogar así cómo tratar incendios domésticos, medidas de seguridad y actuaciones que deberíamos adoptar en nuestra casa.
Kreiraj
Los alumnos van a aprender a interpretar una factura eléctrica. Se va a explicar en qué va a consistir la inspección visual en una vivienda, que es lo que tendrán que hacer en esta última fase. La inspección se va a llevar a cabo mediante un checklist, o lista de ítems a analizar que se le va a proporcionar en esta sesión.
Cada alumno se comprometerá a realizar entre 3 y 5 inspecciones de su ámbito social, y a ser posible situadas en zonas próximas a nuestro instituto. Cuando los alumnos hayan realizado las inspecciones visuales en sus casas comunicarán los resultados obtenidos a los profesores y se evaluarán las actuaciones a determinar en cada casa según el tipo de instalaciones que dispongan en cada vivienda. Las actuaciones servirán para contribuir a la reducción y/o mejora del consumo energético en las viviendas (como la reducción de la potencia contratada, la derivación a los agentes sociales, la mejora del aislamiento o incluso la intervención por parte de un profesional de nuestras empresas colaboradoras de alumnos en periodo de prácticas en empresas de ciclos formativos).
Los alumnos van a trabajar autónomamente diseñando lo que va a ser el check-list de instalaciones eléctricas en viviendas, para dos niveles diferentes, lo que va a ser la inspección visual que debería de hacer toda persona como usuario final de las instalaciones eléctricas. También se les va a proponer, la inspección como profesionales que los propios alumnos. Como profesionales en ahorro energético deberían hacer de las instalaciones eléctricas, de agua caliente sanitaria, de climatización, aislamiento térmico en viviendas. Se va a plantear los dos tipos de inspecciones, la primera como primaria, para detectar deficiencias básicas y el segundo tipo de inspección como profesionales trabajando en el campo de instalaciones domóticas en viviendas.
Los alumnos van a presentar en clase el trabajo hecho en grupos, tanto en las sesiones presenciales como trabajo autónomo en casa. Van a exponer en grupos y mediante medios audiovisuales, o los que consideren oportunos, habrá una parte de exposición y otra de presentación de la documentación requerida en el trabajo realizado.
Podijeli
Una vez terminadas las otras fases, coincidiendo con el tercer trimestre, un viernes por la tarde, en el propio centro se llevará a cabo una jornada de divulgación del alcance del proyecto, así como de las conclusiones a las que se ha llegado en las demás fases del proyecto. En esta jornada, se plantearán una serie de stands en el patio del centro dónde, de la mano de nuestros alumnos, se explicarán sus experiencias en el proyecto. También podrán participar en este formato de feria, las diferentes entidades colaboradoras en el proyecto, tales como asociaciones, agentes sociales y empresas, entre otros. Esta jornada estará abierta al público en general, se hará difusión en el barrio, aprovechando la privilegiada situación de nuestro centro, en pleno centro de Palma. Se invitará a toda la comunidad educativa, familias, entidades vecinales y administraciones públicas. La jornada podrá ir acompañada de charlas o talleres, además de la visita guiada a nuestras instalaciones para quien así lo desee.
Cartel de la jornada de puesrtas abiertas y con los logos de todos los agentes externos que han participado.
