ТЕХНИЧКО И ИНФОРМАТИЧКО ОБРАЗОВАЊЕ ЗА 8. РАЗРЕД ОСНОВНЕ ШКОЛЕ - 18370

Вјекослав Сајферт Иван Тасић Марина Петровић

ЗА ОСМИ РАЗРЕД ОСНОВНЕ ШКОЛЕ

K. б. 18370

www.zavod.co.rs

8

Вјекослав Сајферт Иван Тасић Марина Петровић

8

ТЕХНИЧКО И ИНФОРМАТИЧКО ОБРАЗОВАЊЕ ЗА 8. РАЗРЕД ОСНОВНЕ ШКОЛЕ

Рецензенти Проф. др Коста Воскресенски, Технички факултет „Михајло Пупин“ у Зрењанину Проф. др Драгана Глушац, Технички факултет „Михајло Пупин“ у Зрењанину Др Соња Крстић, Висока школа за електротехнику и рачунарство, Београд Милош Соро, наставник у ОШ „Ј.Ј. Змај“ у Зрењанину Уредник Татјана Бобић Одговорни уредник Слободанка Ружичић Главни уредник Драгољуб Којчић За издавача Драгољуб Којчић, директор ___________________________________________________________________________ Министар просвете Републике Србије решењем број 650-02-163/2010-06 од 21.07.2010. године одобрио је издавање и употребу овог уџбеника у 8. разреду основне школе. ___________________________________________________________________________

ISBN 978-86-17-19988-1 © ЗАВОД ЗА УЏБЕНИКЕ, Београд (2010–2019) Ово дело не сме се умножавати, фотокопирати и на било који други начин репродуковати, ни у целини ни у деловима, без писменог одобрења издавача.

ПРЕДГОВОР

Дошли смо и до четврте године изучавања предмета Техничко и информатичко образовање. Пратећи наставни програм предмета за 8. разред, потрудили смо се да направимо Уџбеник и Радну свеску који ће ученике заинтересовати и мотивисати за учење, а наставницима бити од помоћи у раду. При том смо стално имали у виду циљ наставе овог предмета, а то је да ученици стекну основну техничку и информатичку писменост коју ће моћи да примене у препознавању и решавању проблема из свакодневног живота. Уџбеник и Радна свеска разматрају појаве и процесе из области технике и информатике. Кроз различите примере и вежбе они пружају ученицима прилику да практично примене своја знања, односно да развијају своју техничку културу рада, вештине комуникације и сарадње са другима. Рад у тиму је веома важан за време у коме живимо, јер се знања умножавају вртоглавом брзином, па је тешко пратити појединачно све области науке. Надамо се да ћете са задовољством читати ове текстове и да ће вас они покренути да и сами будете ствараоци и истраживачи. Желимо вам да добијете много добрих идеја за разне пројекте и експерименте и да будете истрајни у њиховом спровођењу. Будите упорни! Нико до великих открића није дошао лако. Срећно!

Аутори

3

@

САДРЖАЈ 1. ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

1.1. Рачунарске мреже . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.1. Локалне и глобалне мреже . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.2. Каблови и мрежни уређаји . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.3. Кабловско и бежично повезивање . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.4. Начини комуникације између рачунара . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2. Интернет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.1. Основни задаци . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.2. Приступ Интернету . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.3. Предности Интернета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.4. Безбедност рада на Интернету . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3. WWW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.1. Прегледање Интернет садржаја . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.2. Прозор веб читача . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.3. Генерације WWW-а . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.4. Алати Веб 2.0. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.4. Електронска пошта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.4.1. Електронска адреса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.4.2. Креирање електронске адресе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.4.3. Рад са електронском поштом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.4.4. Правила лепог понашања на мрежи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.5. Примена рачунара . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.6. Управљање окружењем и моделима . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.7. Програми за обраду текста, табела, графикона и израду презентација . . . . . . . . . .

2. ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ И ИНСТАЛАЦИЈЕ

2.1. Електротехнички материјали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2. Стандардни електроинсталациони елементи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3. Израда техничке документације у електротехници . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3.1. Симболи у електротехници . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.4. Кућне електричне инсталације . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.5. Опасности и заштита од струјног удара . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

8 8 9 10 12 14 14 14 15 15 18 18 20 21 21 24 24 25 25 27 29 31 32 40 42 48 49 49 52

3.1. Производња, трансформација и пренос електричне енергије . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 3.2. Алтернативни извори електричне енергије . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 3.3. Електротехнички апарати и уређаји у домаћинству . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

4

@

3.3.1. Електротермички апарати . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3.2. Електромеханички апарати . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3.3. Комбиновани апарати . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3.4. Расхладни уређаји . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.4. Својства и примена електромагнета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.5. Електричне машине . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.6. Електрични уређаји у моторним возилима . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

4.1. Основи аналогне и дигиталне технологије . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2. Основни електронски елементи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2.1. Пасивни електронски елементи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2.2. Активни електронски елементи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.3. Структура рачунара . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.3.1. Матична плоча . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.3.2. Микропроцесор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.3.3. Меморија . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.3.4. Интерфејс . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.3.5. Модем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.4. Електронски уређаји у домаћинству . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.5. Телекомуникације и аудиовизуелна средства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.5.1. Мобилна телефонија . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.5.2. GPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.5.3. Комуникација преко Интернета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.5.4. Кабловска телевизија . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. ОД ИДЕЈЕ ДО РЕАЛИЗАЦИЈЕ – МОДУЛИ

5.1. Рад са софтверима за пројектовање и израду техничке документације . . . . . . . . . .

5.2. Практична израда електричних и електронских кола . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.3. Рад са интерфејсом и практично управљање роботом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.4. Рад на истраживачком пројекту . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

65 69 70 72 74 76 78 84 86 87 90 92 92 94 95 96 97 100 103 103 104 105 109 112 115 117 118

Речник појмова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

5

@

Драги ученици, ово је четврта година како у оквиру предмета Техничко и информатичко образовање изучавате појмове везане за информатичке технологије. Надамо се да сте их до сада разумели, усвојили и применили. И ове године ћете се бавити разноликим темама у оквиру овог поглавља. Циљ пред вама је усвајање сазнања и вештина из неколико области. Стећи ћете знања о рачунарским мрежама. Научићете да претражујете Интернет и да користите могућности које он нуди за комуникацију. Разматраћете примере практичне примене рачунара. На примеру управљања роботом овладаћете вештином управљања моделима. На крају ћете направити кратак преглед алата за обраду текста, слика, података, израду табела, графика и презентација. Тим прегледом ћете се подсетити свега што сте до сада имали прилике да научите, а што вам може послужити у свакодневном раду са рачунаром. Надамо се да ће вам учење информатичких технологија представљати задовољство и донети радост откривања нових појмова.

6

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

Након обраде ове теме: – стећи ћете знања о рачунарским мрежама, – овладаћете начинима комуникације преко Интернета, – разумећете где и како се рачунар може употребити, – умећете да управљате моделима помоћу рачунара, оћи ћете да обрађујете податке и текст, да креирате табеле, –м графиконе и презентације.

1.1. Рачунарске мреже 1.2. Интернет 1.3. WWW 1.4. Електронска пошта 1.5. Примена рачунара 1.6. Управљање окружењем и моделима 1.7. П рограми за обраду текста, табела, графикона и израду презентација

MSN

WWW

LAN

YAHOO

GOOGLE

NETWORK

RSS

LIVE SPACES NETWORK

NETWORK

TCP/IP

f1 help

@ BLOG NETWORK

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

1.1. РАЧУНАРСКЕ МРЕЖЕ Кључне речи: повезивање рачунара, удаљеност рачунара, топологија мреже, каблови, мрежне карти­ це, мрежни уређаји, повезивање кабловима, бежично повезивање, протоколи, начини комуникације рачунара

Шта урадити у ситуацији када имате више рачунара, а само један штампач или само један прикључак за Интернет? Зар не би било добро када би сви рачунари мо­ гли да користе исту опрему и информације? Решење за овај и сличне проблеме лежи у хардверском и софтверском повези­ вању рачунара у рачунарску мрежу. Да ли знате како изгледа рачунарска мрежа? Класичан пример за рачунарску мрежу би могла бити ваша рачунарска учионица. Да ли су у њој рачунари повезани? Питајте наставника. Хајде да се упознамо са основним појмовима и правилима по којима се рачунари повезују у рачунарске мреже.

1.1.1. ЛОКАЛНЕ И ГЛОБАЛНЕ МРЕЖЕ Повезивање рачунара се може спровести у оквиру исте просторије, исте зграде, у оквиру једног града или између држава. Зависно од удаљености на којој се налазе рачунари унутар мреже, делимо их најчешће на локалне ја и г и глобалне мреже. ополо Која би т одгоЛокалне мреже, или LAN, су оне код којих су повезани рачунари највише ашој варала в ој на растојању до 1000 метара. Уколико су рачунари у вашој учионици ск рачунар лико повезани у мрежу, то је пример локалне мреже. о и? К учиониц х учиои ск У оквиру локалне мреже могуће је различито распоредити и порачунар ашем ме ница у в везати рачунаре у три основна облика: магистрала, прстен, звезда. о икључен сту је пр Распоређивање рачунара се назива топологија мреже. Четврта, рнет? на Инте мешовита или разграната топологија је изведена из три основне. Распоред рачунара не мора физички да изгледа као појам по коме је добио назив (звезда, прстен...), али мора да одговара логичком распореду у мрежи. Непознате речи: Глобалне мреже или WAN повезују рачунаре Интернет (International Network) – на великим удаљеностима, на пример, повезују ра­ интернационална мрежа рачунара; зличите градове. Као што претпостављате, глобална LAN (Local Area Network) – локална мрежа повезује више локалних мрежа, а Интернет је мрежа; WAN (Wide Area Network) најпознатија глобална мрежа.

– глобална мрежа; топологија – потиче од грчке речи topos која значи место.

8

@

Погледајте цртеже различитих топологија (слика 1.1).

Магистрала Рачунари су спојени један на други по линији која не мора да буде затворена.

Прстен Сваки рачунар је спојен са следећим тако да чине затворени круг или прстен.

Звезда Сви рачунари су повезани преко централног мрежног уређаја.

Разграната мрежа Дозвољено је гранање, тако да се на један рачунар може прикључити више других.

Сл. 1.1.– Мрежне топологије

1.1.2. КАБЛОВИ И МРЕЖНИ УРЕЂАЈИ За повезивање рачунара у мрежу користимо додатну опрему коју чине каблови, мрежне картице и остали мрежни уређаји. Каблови могу бити: оптички, коаксијални, телефонски, UTP. Данас се најчешће користе UTP каблови. Са оба краја затварају се конекторима (слика 1.2). При постављању кабла у конектор, постоји тачан распоред разнобојних жица који се мора поштовати. На слици 1.3. су приказана два начина постављања жица: а) за повезивање два рачунара у мрежу која има више од два рачунара, б) за повезивање само два рачунара у мрежу (crossover). При повезивању треба водити рачуна о томе да дужина једног кабла не пређе 100 метара. Непознате речи: UTP (Unshielded Twisted Pair) – незаштићени кабл са упреде­ ним паровима бакарних жица.

Сл. 1.2.– Конектор RJ 45

а)

Сл. 1.3.– Начини постављања жица у конектор

б)

9

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

Мрежне картице (слика 1.4) се налазе у кућишту рачунара и имају излаз са његове задње стране. Служе за повезивање рачунара на остале мрежне уређаје и контролишу податке који се преносе између рачунара. Картице које се повезују кабловима називају се Сл. 1.4.– Мрежна картица eтернет (ethernet) мрежне картице. Најчешће раде на брзи­нама 10 и 100 Mbps (мегабит по секунди) или 1 Gbps (гигабит по секунди). Бежичне или wireless мрежне картице раде на различитим брзинама од 11 Mbps до 150 Mbps, а брзина им зависи од стандарда коме припадају. Мрежни уређаји су модем, хаб (слика 1.5), свич и рутер (слика 1.6). Они омогућавају спајање рачунарске мреже на Интернет и проток података. Један уређај може имати више функција. Више о модемима ћете научити у поглављу Дигитална електроника. страници Погледајте на веб нешто више о g www.wikipedia.or у теру. Пронађите хабу, свичу и ру се х њи од ји . Ко чему се разликују са полицајцем на и ит ед ор уп же мо еђује саобраћај? раскрсници који ур Сл. 1.6.– Рутер

Сл. 1.5.– Хаб

1.1.3. КАБЛОВСКО И БЕЖИЧНО ПОВЕЗИВАЊЕ Рачунари унутар локалних и глобалних мрежа могу бити повезани кабловима или бежично.

Kабловско или етернет повезивање се заснива на повезивању рачунара кабловима преко мрежних уређаја. Омогућава квалитетан и брз пренос података између рачунара (слика 1.7). модем

мрежна картица

рутер

Интернет

рачунар свич

штампач

Сл. 1.7.– Пример локалне мреже са кабловским повезивањем

10

@

Бежично повезивање је данас све популарније јер се не користе каблови за повезивање (слика 1.8). За сваки рачунар је потребна бежична мрежна картица и одговарајући мрежни уређај. Овакве мреже се морају заштитити од упада нежеље­ них посетиоца шифрама и сигурносним подешавањима.

модем

лаптоп са интегрисаном Wifi картицом

Wifi рутер

Интернет Wifi картица

Wifi картица

рачунар

Сл. 1.8.– Пример локалне мреже са бежичним повезивањем

Непознате речи: мрежна картица – интерфејс за по­ ве­зивање рачунара; етернет (ethernet) мрежне картице – картице које се повезују кабловима; бежичне (wireless) – мрежне картице које се повезују радио таласима; модем – уређај који повезује рачунар на Интернет преко телефонске линије; хаб (hub) – мрежно чвориште, уре­ ђај који повезује све каблове једне мреже и прослеђује податке свим рачунарима у мрежи; свич (switch) – уређај који изгледа исто као хаб, разликује се по томе што зна на који рачунар шаље податак; рутер (router) – мрежна скретница, уређај који повезује мреже и усмерава по­датке на одређени рачунар; етернет (Ethernet) – кабловско по­ве­зивање рачунара; Wireless – бежично умрежавање рачунара и опреме.

ДА ЛИ СТЕ ЗНАЛИ? Мобилни телефони но вије генерације имају уграђене бежичн е мрежне картице па можете и преко њих приступати глобално ј мрежи – Интернету. По стоји неколико врста мрежних картица, од којих су најпознатије Wi-Fi, Bluetooth, WiMA X, 3G.

Урадите

1. Нацртајте распоред рачунара у ва­шој информатичкој учионици. Која то­по­ло­ ги­ја мреже би најбоље одговарала њи­ ховом распореду?

2. Проверите у огласима, у новинама, на Интернету или у продавницама технич­ ке опреме да ли сви преносиви рачуна­ ри имају мрежне картице? Да ли имају могућност спајања бежично на Интер­ нет? Да ли то утиче на њихову цену?

11

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

1.1.4. НАЧИНИ КОМУНИКАЦИЈЕ ИЗМЕЂУ РАЧУНАРА Правила по којима рачунари међусобно комуницирају у мрежи називају се протоколи. Најпопуларнији протокол за локалну мрежу, од 1990-тих до данас је Етернет. За глобалну мрежу се најчешће користи протокол TCP/IP, направљен у септембру 1973. године. У односу на начин комуникације рачунара унутар мреже, можемо разликовати генерално два типа мреже: партнерску и клијент-сервер мрежу. Партнерска или peer to peer мрежа подразумева да су сви рачунари једнаких права у тој мрежи (слика 1.9). Мрежа клијент-сервер у свом центру има један рачунар који се зове сервер и који представља срце мреже (слика 1.10). На њему се налазе сви подаци које користе остали рачунари који се називају Клијенти.

сервер

клијенти Сл. 1.9.– Peer to peer

Сл. 1.10.– Клијент-сервер мрежа

Сервер има задатак да стално буде доступан осталим рачунарима и да поред података дели и свој хардвер и софтвер. Зато тај рачунар мора бити много јачи од осталих. На пример, када желите да прегледате одређену веб страницу, ваш рачунар је клијент јер тражи од сервера да му достави садржај странице која се налази на његовом хард диску.

IP (Internet Protocol) адреса је јединствена комбинација бројева која одређује сваки рачунар у мрежи. То је као адреса ваше куће. Иако се више кућа налази у истој улици, свака се кућа разликује по броју. Типична адреса рачунара се састоји из четири групе цифара и може да изгледа овако: 192.168.1.10. Најраспрострањенија верзија Интернет протокола, верзија 4, дозвољава 4,3 милијарди јединствених адреса.

12

@

Непознате речи: TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) – врста протокола за слање и примање података преко Интернета; peer to peer – мрежа рачунара са једнаким правима; сервер – главни рачунар који чува податке; клијент – кори­ снички рачунар који приступа серверу.

Сазнајте нешто више • Основе рачунарских мрежа, Microsoft, Partners in learning, Београд, 2007.

• Топологија мреже: http://sr.wikipedia.org/sr/ mrežne_topologije • Кућно умрежавање: www.homepcnetwork.com

1. Да ли постоје протоколи у комуникацији међу љу­ дима? Можете ли да се се­тите неког примера? По­ гледајте насловну страну часописа Computer из сеп­тембра 1979. године. Мож­да ће вас она навести на одговор.

2. Колико има људи на свету? Да ли је 4,3 милијарди мрежних адреса за рачунаре и друге уређаје до­ вољ­но?

Научили смо ...

• Рачунари се повезују у рачунарске мреже да би могли да деле информације, исту хардверску опрему и да омогуће комуникацију међу људима који су гео­ графски удаљени.

• Повезивање рачунара се може спровести у оквиру исте просторије, исте зграде, у оквиру једног града или између држава. Зависно од удаљености на којој се налазе рачунари унутар мреже, делимо их најчешће на локалне и глобалне мреже. У оквиру локалне мреже, могуће је различито распоредити и повезати рачунаре – у облику магистрале, прстена, звезде или разгранате мреже. Распоређивање рачунара се назива топологија мреже.

• За повезивање рачунара у мрежу користимо додатну опрему коју чине ка­ блови, мрежне картице и мрежни уређаји.

• Рачунари унутар локалних и глобалних мрежа могу бити повезани каблови­ ма или бежично.

• Правила по којима рачунари међусобно комуницирају у мрежи се називају протоколи. У односу на начин комуникације рачунара унутар мреже, може­ мо разликовати два типа мреже: партнерску и клијент-сервер мрежу.

Питања за самопроверу 1. Да ли знате разлог због кога се рачунари повезују у рачунарску мрежу?

2. Шта су локалне а шта глобалне мреже?

3. Да ли је Интернет локална или глобална мрежа?

4. Које топологије мреже знате?

5. Шта све чини додатну опрему за повезивање рачунара?

6. У чему је разлика између кабловског и бежичног повезивања рачунара?

7. Шта су протоколи?

8. Да ли је Интернет мрежа партнерског или клијент-сервер типа?

13

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

1.2. ИНТЕРНЕТ Кључне речи: Интернет, клијент-сервер, потражња за информацијама, приступ Интернету, Интернет сервис провајдер, сервиси Интернета, предности, безбедност рада на Интернету

Нема сумње да сте имали прилике да користите Интернет. Шта је Интернет? Како бисте га описали? Како га доживљавате? Појам Интернета се врло често поистовећује са појмом „сајберспејс“. За већину људи Интернет је негде, у ваздуху. Да ли је то заиста тако? Није, наравно. Да поновимо. Писац Виљем Џипсон (William Gibson) сковао је термин сајберспејс у свом роману „Neuromancer“, 1984. године. Тиме је отворио потпуно нови правац у писању научно-фантастичних романа.

Интернет је глобална мрежа рачунара која повезује више мрежа у једну. Због тога се често назива и „мрежа свих мрежа“.

Они који су похађали предмет Информатика и рачунарство, знају да се Интернет и његови садржаји налазе на бројним серверима широм света. То даље значи да Интернет нема само једног власника већ да припада свима нама који га користимо. Зато се трудите да га користите за добро, себи и другима.

1.2.1. ОСНОВНИ ЗАДАЦИ Будући да је Интернет глобална мрежа типа клијент-сервер, може се рећи да се њен рад заснива на двема акцијама: потражња информација од стране клијента (Download) и понуда услуга (Upload) са стране сервера. Сервери имају три врсте задатака: • да чувају веб странице и чине их доступним (web hosting), • да чувају и прослеђују електронску пошту (e-mail servers) и • преносе датотеке са сервера и на сервер (FTP-File Transfer Protocol). Ми ћемо детаљније проучити рад два најпопуларнија сервиса, WWW и Е-mail.

1.2.2. ПРИСТУП ИНТЕРНЕТУ Видели смо како се организују рачунарске мреже. За приступ Интернету, поред рачунара или неког мобилног уређаја, неопходни су додатни хардвер (модем, сервери, каблови...), уговор са Интернет провајдером и одговарајући софтвер. Појединачни корисници се повезују на Интернет из својих кућа преко Dial Up везе, кабловског модема или бежично (више о томе ћемо научити у оквиру поглавља Дигитална електроника). Предузећа и други пословни корисници су обично повезани у локалну мрежу која има свој сервер. И једни и други се даље спајају на Интернет преко сервис провајдера. Ко је Интернет сервис провајдер?

14

@

Интернет сервис провајдер је предузеће које пружа услуге спајања корисника на Интернет и изнајмљује хардверске и софтверске ресурсе. Мањи провајдери се спајају на веће провајдере. Велики провајдери и везе које они међусобно успостављају, чине „кичму“ Интернета. За приступ Интернету се од софтвера најчешће користе веб читачи, о којима ћемо научити више у наредном поглављу.

1.2.3. ПРЕДНОСТИ ИНТЕРНЕТА Интернет смањује материјалне трошкове пута и комуникације са људима, штеди време и омогућава да та комуникација буде тренутачна. Интернет може да послужи за пословање и рад на заједничким пројектима. Он се може схватити и као огромна библиотека или неисцрпан извор инфор­ мација које су на дохват руке, само један „клик“ даље од нас. Интернет се може употребити за свакодневно учење. Све то може да допринесе квалитету живота људи. Шта су по

вам

а преднос а шта недо ти 1.2.4. БЕЗБЕДНОСТ РАДА НА ИНТЕРНЕТУ стаци инте рнета? Разговарај те о томе! Да ли комуницирате са пријатељима преко Интернета? Колико таквих пријатеља имате? Колико њих лично познајете? Имате ли можда налог на Фејсбуку? Колико времена дневно проводите на Фејсбуку? Да ли вас то дружење испуњава или иритира? Шта мислите о томе? Да ли је Интернет безбедан? Ово су веома важна питања и увек их вреди поставити када причамо о коришћењу Интернета. Уколико су корисници млади људи вашег узраста, онда је питање безбедности рада на Интернету још важније. Са порастом броја корисника расте забринутост за приватност сваког појединца. Млади људи попут вас без страха се упуштају у разговоре са познатима и непознатима, улазе у сајбер просторе других и прикључују се разним групама, без обзира на то да ли знају нешто о њима или не. Млади такође врло лако и без размишљања остављају личне податке (име, презиме, адресу становања, број телефона) и личне, породичне и слике другова, што није најбезбедније. Морате бити свесни тога да постоје људи на Интернету који вас могу узнемирити и повредити уколико им се пружи прилика.

Непознате речи: сајберспејс (енгл. cyberspace) – фиктиван, замишљени простор; синоним за реч Интернет; даун­ лоад (енгл. Download) – пренос података са сервера на друге рачунаре; аплоад (енгл. Upload) – пренос података са других рачунара на сервер; провајд (енгл. Provide) – пружити, обезбедити; Интернет сервис провајдер (енгл. ISP-Internet Service Provider) – давалац Интернет услуга; кичма Интернета (енгл. Backbone) – веза између великих интернет провајдера; Интернет сервис – услуга коју пружа интернет; Е-mail – електронска пошта; веб (енгл. Web) – скраћеница за WWW, сервис Интернета.

15

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

Зато будите опрезни у начину комуникације и понашања на Интернету. Поштујте основа правила лепог понашања и понашајте се према другима како бисте желели да се и они понашају према вама. Све што се једном постави на Интернет, неповратно је изложено погледима других. Чак и ако то касније обришете, може се десити да је неко сачувао тај документ на свом рачунару. За сваки контакт са непознатом особом по­ са­ветујте се са родитељима или наставницима у школи. Будите сигурни да су вам они најбољи пријатељи, ма колико да сте љути понекад на њих. Морате знати да су они били у вашим годинама и пролазили кроз сличне проблеме, па вам могу помоћи да и ви превазиђете своје. Уколико не познају Интернет и рад на њему, будите им учитељи и подучите их, на обострану корист и за­до­вољство. у има Најмлађи систем инжењер на свет Чако Мар је само 9 година. Његово име ем крај је Он ији. едон Мак ласан и живи у а­ комп ове тест све жио поло не 2009. годи ад­ ем сист в ни­је Мајкрософт и стекао нази поручио ми­нистратора. На питање шта би користе да како томе о а овим својим друг сте за кори ра­чунар, рекао је да рачунар да се желе ико укол озбиљне послове, а дру­ аже потр и ље напо у изађ играју, нека а. јатељ при ш­тво

Дијаграм прва 2 чвора ARPANET мреже 1965. године

16

@

Почеци Интернета сежу до далеке 1962. године, пре него што је реч Интернет смишљена. У свету је било око 10.000 рачунара, коштали су на хиљаде долара, имали су мало меморије и програмирали су се веома тешко. Тада млада Агенција ARPA (Advanced Research Projects Agency) при америчком министарству одбране поставила је у својим војним истраживањима основе мреже ARPANET. Развој те мреже је довео до појаве мреже коју ми данас знамо као Интернет. Идеја се развила из Интергалактичког мре­жног концепта (Intergalactic network concept) који предвиђа да сви на свету буду повезани. Жеља је била да сви могу да приступају програмима и подацима, са било ког сајта и са било ког рачунара. Истраживачи ARPA-е су 1965. године спојили два рачунара преко посебне телефонске линије, а 1969. године су направили прву физичку везу између 4 чвора. Сваки чвор је представљао један универзитет у Америци. Остварена брзина преноса је била 50 Kbps. Мрежа се затим развијала и добијала нове кориснике, додавањем нових чворова. Термин Internet је први пут употребљен 1974. године од стране американаца Винта Церфа (Vint Cerf ) и Боба Кана (Bob Kahn) у њиховом раду о протоколу Transmission Control Protocol. Већ 1991. године је било преко 100 земаља повезано са преко 600.000 сервера и око 5.000 независних мрежа. Данашња Интернет мрежа повезује милијарде рачунара широм света. Да ли можете да замислите како би изгледала њена топологија? Уколико желите даље да истражујете историју Интернета, погледајте линк http://www.computerhistory.org/internet_history

Сазнајте нешто више

• Погледајте образовне материјале на српском језику о сигурно­ сти деце на Интернету: а) сајт Министарства за телекомуникације и информационо друштво: http://www.kliknibezbedno.rs/ б) сајт Мајкрософт компаније: pilcasopis.wordpress.com (sigurnost mladih na internetu) в) Уницефов сајт: www. unicef.rs/elektronsko-nasilje.html • Да ли знате који је дан проглашен за Светски дан сигурности деце на Интернету? Про­нађите!

Научили смо ...

• Интернет је мрежа свих мрежа. Ради на принципу потражње за инфор­ма­ци­ јама и понуде услуга od стране сервера. Пружа велики број услуга, од којих се најчешће користе WWW и Е-mail.

• Предности Интернета су у смањењу трошкова пута, уштеди времена и ква­ литету и брзини комуникације. Интернет може да послужи за пословање, образовање и забаву.

• Питање безбедности рада на Интернету је веома важно. Треба водити рачуна о томе са ким и како комуницирате преко Интернета.

Питања за самопроверу 1. Објасните својим друговима или укућанима шта је Интернет и како га ви видите.

2. Размислите о томе, на који начин долазите до информација на Интернету? Какав пут оне прелазе да би се појавиле на вашем монитору? Покушајте да скицирате ту путању.

3. На којим акцијама се заснива рад Интернета?

4. Наведите три задатка која извршавају Интернет сервери.

5. Ко има улогу Интернет провајдера?

6. Шта представља сервис Интернета? Које сервисе знате?

7. Да ли знате, на шта се мисли кад се каже „безбедна понашања на Интернету”?

17

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

1.3. WWW Кључне речи:

сервис WWW, читач веб странице, веб адреса, претраживање Интернета, дугмад и наредбе веб читача, генерације веба, алати веб 2.0, блог, друштвене мреже

Вероватно знате да скраћеница WWW потиче од три речи: World Wide Web, што значи „широм света разапета мрежа“. Рачунарске мреже чине да подаци са једног рачунара буду доступни корисницима широм света. Податке који су вам потребни можете пронаћи уз помоћ сервиса WWW! Овај сервис служи за претраживање Интернета у потрази за различитим садр­жајима, као што су текстови, слике, анимације, аудио или видео снимци. Садр­жаји се на Интернету приказују у облику презентација које се популарно називају веб сајтови. Веб сајт се састоји из бише веб страница. Оне се могу описати као странице новина или књиге чији садржај је променљив и мултимедијалан. Све странице су повезане хиперлинковима, па је могуће странице читати на прескок.

1.3.1. Прегледање Интернет садржаја До потребних садржаја Интернета можемо доћи на два начина, и то укуцавањем тачне адресе сајта или претраживањем. Први начин је једноставан и тражи да се у програму који се зове читач (енгл.

Browser), унесе тачна адреса веб сајта. Адреса се уноси у пољу за адресирање (енгл. Address bar). Данас су веома популарни и најчешће коришћени програми за прегледање: Mozzilla Firefox (слика 1.11), Internet Explorer, Opera, Netscape, Google Crome, Safari. Веб адреса Свака веб адреса састоји се из три дела. Типична веб адреса изгледа овако: www.ime_web_stranice.domen. Први део је обавезна скраћеница www иза које следи тачка. Други део адресе је име веб странице. Име је произвољно, дају га власници сајта и труде се да буде лако за памћење, да логично и јасно одсликава садржај веб сајта.

Непознате речи: веб сајт (енгл. Web site) – цела презентација на Интернету, састоји се из више веб страница; веб страница (енгл. Web page) – једна страница на Интернету; хиперлинк (енгл. Hyperlink) – веза између веб страница; може бити постављен на текст, слику, анимацију, видео.

18

@

Трећи део веб адресе је домен испред кога се налази тачка. Домен показује ког је типа презентација. Данас се најчешће користе следећи домени: .com (комерцијална сврха), .co.rs (припада компанији, односно предузећу из Србије, .uk из Енглеске итд), .org (означава организацију), .edu (едукативна институција), .gov (владине институције или министарства), .net (сервис провајдери) итд. Други начин за проналажење потребних информација је претраживање Интернета по Сл. 1.11.– Прозор Google претраживача задатим или „кључним“ речима. Ова техника се примењује када не знамо тачну адресу веб сајта. За проналажење информација се користе машине за претраживање. Најпознатија таква машина је Google (слика 1.11), али се још користе и Yahoo, MSN, Alta Vista, Amazon, Answers и многе друге. Понекад није лако претраживати, због великог броја страница на којима се појављују наше кључне речи. Тих страница може бити толико да их не можемо прегледати Претраживање се често нази­ ни за цео живот. Често је довољно да напишемо још две- ва и „сурфовање“ јер се једри по мору информација.

-три речи или да кључне речи ставимо под знаке навода. Корисно је користити и знаке „+“ (за везивање кључних речи) и „–“ (за искључивање кључних речи).

У резултатима претраге обично се у првих десет појављује и линк ка Википедији (енгл. Wikipedia). То је слободна, свет­ ска енциклопедија коју свако од нас може да допуњује и мења. Зато податке са Википедије треба условно прихва­ тити и проверити, упоређујући са другим сајтовима или енциклопедијама. Ево шта о идеји и циљу Википедије каже Џими Вејлс (Jimmy Wales), њен оснивач: „Замислите свет у коме свака особа на овој планети има слободан приступ целокупном људском знању. То је оно што ми сада радимо.“ Морате признати да је то врло племенит циљ и да би било добро да свако од нас да свој позитиван допринос.

Непознате речи: домен (енгл. Domain) – опсег, област; машине за претраживање (енгл. Search Engine) – софт­вери на Интернету који служе за проналажење задатих појмова; кључне речи за претраживање – речи које прецизније описују појам који истражујемо на вебу.

19

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

1.3.2. Прозор веб читача Код прозора веб читача (слика 1.11) обратите пажњу на типичну дугмад и наредбе које ће вам помоћи да се лакше сналазите у „сајберспејсу“. Табела 1.1.– Дугмад и наредбе веб читача Дугме Back (Назад на страницу) Refresh или Reload (Учитај поново) Stop (Заустави учитавање) Home (Почетна страна) Address Bar (Линија за веб адресу) Search (Претражи) File-New Tab File-Save Page As History (Историја кретања) Favorites или Bookmarks Tools-Options-Home Page Урадите

Опис и функција Зелена стрелица улево значи назад и враћа нас на претходну веб страницу, коју смо прегледали. Дугме за освежавање приказа странице, користи се када је лош приказ странице на екрану или када се она учитава дуже него обично. Дугме за прекид учитавања странице. Слика кућице је дугме за учитавање почетне стране. Поље за унос веб адресе. Поље за претраживање. Поред њега је листа претраживача. Отвара нову веб страну, у оквиру истог програма. Редослед страница се може мењати једноставним превлачењем назива странице, лево или десно. Чување целе странице са текстом и сликама. Списак линкова ка страницама које смо прегледали, у току претходног дана, недеље или месеца. Локација „омиљени линкови“ служи за памћење линкова ка вашим омиљеним страницама. Путања за постављање омиљене веб стране за почетну.

1. Пронађите на Интернету информације о средњим школама и занимањима која оне нуде. Колико линкова сте пронашли? Колико вас занимања од понуђених интересује?

2. Унесите кључну реч за претраживање у различите машине за претраживање. Да ли сте до­ били исти резултат, односно исти списак линкова?

3. Обратите пажњу на то колико секунди или стотинки треба претраживачу да вам понуди одговор на ваш упит. Колико вам линкова нуди?

4. Сачувајте линкове ка корисним веб страницама за које сматрате да ће вам бити потребне касније.

5. За почетну страну вашег читача поставите адресу веб сајта који најчешће посећујете.

20

@

1.3.3. Генерације WWW-а Сервис WWW се развијао и пролазио кроз фазе, па раз­ли­ кујемо Веб 1.0 (Web 1.0), Веб 2.0 (Web 2.0), а у развоју је Веб 3.0 (Web 3.0). Веб 1.0 (1991–2003) се одликује статичним странама које корисници не могу да мењају већ могу само да прегледају. Веб 2.0 (од 2004. до данас) карактеришу веб странице које дозвољавају размену информација, комуникацију и сарадњу међу корисницима у реалном времену. Слика 1.12 симболично представља Веб 2.0 као облак од речи, тј. тагова који га Сл. 1.12.– Таг облак – симбол Веб 2.0 дефинишу. Погледајте слику 1.13 и упоредите две генерације Веб 1.0 Веб 2.0 Сајтови за Сајтови за читање и писање веба! Шта уочавате? Напишите у Радној свесци сличчитање ­ности и разлике? За Веб 3.0 многи стручњаци верују да ће се поколективна интелигенција нашати као наш лични асистент. Његов читач ће 250 000 сајтова 80 000 000 сајтова учити из наших особина и начина понашања. На пример, тражимо књигу на тему Историја старог Садржаји Објављени које креирају Рима, која није скупља од 1000 динара и напишемо садржаји корисници целу реченицу о томе шта тражимо. Читач Веб 3.0 би требало да нам понуди одговоре на овакав упит. На исти упит, различити корисници ће добијати другачије резултате претраживања. Многи пореде Веб 3.0 са огромном базом података и сматрају да ће се Веб 3.0 остварити као посебна мрежа која ће 45 милиона 1 милијарда правити везе између информација, док је Веб 2.0 корисника на корисника на свету свету правио везе између људи.­ 1996 2006

Сл. 1.13.– Веб 1.0 и Веб 2.0

1.3.4. Алати веб 2.0 Веб 2.0 има изузетно много својих сервиса које, углавном бесплатно, ставља корисницима на располагање. Да ли сте чули за појмове: блог, форум, вики, подкаст, РСС фид, друштвене мреже? То су неки од сервиса Веб 2.0. За рад са сваким од тих сервиса постоји више програмских апликација или алата како се популарно називају (слика 1.14). Да ли већ знате за неке од њих? Сл. 1.14.– Неки од популарних алата веб 2.0 Непознате речи: хипертекст – текст којим се успоставља веза са дру­ гим веб страницама; таг – ознака, обележје за слику, видео и линкове на Интернету; то омогућава претра­ живачима да их лакше пронађу.

21

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

Да ли сте чули за Skype, HI5, Facebook, Flickr, Digg, My Yahoo, iGoogle, Gmail, Delicious, Twitter, mySpace, Flixster, Open Diary, StumbleUpon, Windows Live Spaces? Тих програма има на стотине али сваки од њих има своју посебност. Једно им је ипак заједничко. Сви се труде да се приближе кориснику и да имају једноставно и интуитивно радно окружење. Које програме ви користите? Представићемо појам блога и друштвених мрежа а вама остављамо да истражите остале. Блог је веб страна коју може да креира сваки корисник, па се често назива лична веб страна или Интернет дневник. У њега можемо да уносимо вести и догађаје важне за нас. Реч блог је настала као кованица од две речи WEB и LOG, што значи „пријавити се на веб“. Блог може бити употребљен за едукацију (слика 1.15) и у пословне сврхе, Сл. 1.15.– Приказ школског блога као веб страна неке компаније, клуба или групе људи. Неки блогови могу бити креирани око одређене теме, као што су политички блогови, туристички, модни, едукативни, са квизовима, правни, музички, породични... Вести могу бити у облику текста, слика, видео или аудио записа. Објављена вест се назива пост. Нове вести се појављују ите за Како бисте блог могли да употреб које а увек на врху, потискујући старе вести наниже. Предвиђена је стим ћно учење? Размислите о могу у. ациј уник ком и рад ни могућност коментарисања објављених вести. Садржај блога блог пружа за груп Искористите то у поглављу Модули. могу да виде сви корисници Интернета или само они којима ви то дозволите. Друштвене мреже су главна карактеристика Веб 2.0. То су веб апликације које се користе за повезивање људи широм света. Са појавом оваквих апликација веб се потпуно променио. Најпознатије друштвене мреже са милионским корисницима су: • Facebook (основан 2004, за старије од 13. година); карактерише га лако креирање сопствене странице, ступање у контакт са другима, размена инстант порука, постављање слика и видео записа на страницу, коментарисање слика и порука других на Интернету, креирање и придруживање групама. Непознате речи: веб апликација – врста софтвера писана за интернет, намењена кориснику; често се назива и алат.

22

@

1. Имате ли пријатеље на некој друштве­ ној мрежи? Да ли су ти пријатељи јед­ нако добри као они у школи?

2. Како тумачите реченицу: Рачунар је до­ бар слуга али зао господар?

• Twittеr (основан 2006, отворен за све); код њега корисници креирају профиле, уносе поруке које други читају, а при том поруке не прелазе 140 знакова.

• YouTube (основан 2005, отворен за све); није класична друштвена мрежа, не дозвољава ћаскање, али подржава постављање сопствених видео фајлова и прегледање туђих.

• MySpace (основан 2003, отворен за старије од 13 година); код њега корисници креирају профиле, остављају постове, слике, видео материјале, музику, креирају групе за дискусију. Најчешће га користе музичке групе и непознати уметници за свој маркетинг. Корисни савети Немојте сводити своје време само на пасивно седење испред телевизора или на играње игрица на рачунару. Време пролети а да то и не приметите! Нађите време за дружење са својим вршњацима. Радите нешто заједно. Осећаћете се испуњено и добро. После више сати проведе­ них за рачунаром имаћете осећај замора и изолованости и бићете тужни јер сте сами. Рачунар је примамљива играчка, али морате схватити да је он првенствено средство за рад. Човек је друштвено биће и потребан вам је контакт са другим људима. Кроз тај контакт учите и развијате се. Ограничите своје време проведено испред ТВ-а и за рачуна­ ром на један до два сата дневно. То је довољно да научите нешто ново и да се поиграте. Видећете колико ћете се боље осећати!

Сазнајте нешто више 1. Уколико желите да научите како се праве веб сајтови, пронађите књигу о HTML-у и веб дизајну. Можете их наћи у књижарама и на Интернету.

2. Историја www-a или како је све почело? На линку: http://www. w3.org/History.html 3. На линку http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_social_networking_ websites можете погледати табеларни приказ око 150 најпознатијих веб апликација за друштвене мреже. Све податке треба узети са опрезом јер се они стално мењају и никада нису коначни.

Швајцарски професор Тим Бернерс-Ли је 1989. осмислио систем хипертекста и тако поставио темеље за WWW. Затим је написао протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol), осмислио начин једин­ ствене идентификације сваког документа на Интернету (Unique Resource Indicator), направио први веб читач под називом „WorldWideWeb“, који је касније проме­ нио у име „Nexus“ и први веб сервер да би могао негде да чува документа и да их шаље даље. Извод из интервјуа са Тимом Бернерс-Ли, творцем WWW-a: Питање: Да ли постоје неке негативне ствари које су произведене са појавом вeба?

Berners-Lee: Чињеница да смо сви повезани, чињеница да имамо овај информациони простор, мења ствари. Мења начин на који људи живе и раде. Мења ствари на боље и на горе. Ипак мислим, генерално, јасно је да највише лоших ствари долази због неразумевања, неспоразума или лоше комуникације, а комуникација је генерално начин да се реши неспоразум – а веб је форма комуникације – па би ипак веб требало да буде помак на добро.

23

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

Научили смо ...

• WWW сервис служи за претраживање Интернета и његових веб страница. Свака веб адреса састоји се из три дела: www.ime_veb_stranice.domen. Данас разликујемо Веб 1.0, Веб 2.0, а у развоју је Веб 3.0.

• Блог је интернет дневник, а друштвене мреже су веб апликације које се кори­ сте за повезивање људи широм света.

Питања за самопроверу 1. Погледајте веб адресу: www.mpn.gov.rs. Шта вам говоре њени делови?

2. Које домене знате?

3. Опишите прозор веб читача без гледања у њега? Који су делови најчешће ко­ришћени и које обавезно морате знати?

1.4. ЕЛЕКТРОНСКА ПОШТА Кључне речи:

електронска пошта, сервис, корисничко име, лозинка, веб-мејл, мени, порука, електронска комуникација, правила понашања на мрежи

Електронска пошта или Е-mail је сервис Интернета који служи за слање и примање дигиталних порука. За овакав начин комуникације неопходно је да имамо електронску адресу.

1.4.1. Електронска адреса Електронска адреса је Интернет адреса вашег електронског, поштанског сандучета. Као што свака кућа има своју адресу, тако и свако електронско поштанско сандуче има своју адресу која се зове Е-mail. Свака електронска адреса се састоји из три типична дела и увек изгледа овако: корисничко_име@Интернет_ознака_провајдера. Да разјаснимо! Корисничко име (user name) увек бирате сами. Обично се тражи да има шест и више знакова. Оно се може састојати од слова и бројева. Нема разлике између великих и малих слова у корисничком имену. За корисничко име одаберитe своје име и презиме да би ваша адреса била лака за памћење и употребу. Ради читљивости, име и презиме можете раздвојити тачком. Знак „@“ се чита „ет“. Он служи да раздвоји корисничко име и Интернет ознаку провајдера.

24

@

Запамтите Знак „@“ се откуцава на тастату­ ри уз помоћ комбинације два тасте­ ра. Уколико је ваша тастатура поде­ шена на енглески кодни распоред (En-English), онда држите притиснут тастер Shift и притисните тастер на коме пише број 2. Уколико је ваша тастатура подешена на српску ла­ тиницу (Serbian Latin), онда држите притиснут тастер AltGr (десни алт) и затим притисните обично слово В (на енглеском V).

Сазнајте нешто више Знак „@“ је за електронску адресу ода­ брао инжењер Агенције АРПА, Реј Томлинсон (Ray Tomlinson). Он је 1972. године написао програм за размену електронске поште пре­ ко АРПАНЕТ мреже. Установио је облик елек­ тронске адресе који сви данас користимо. Одабрао је баш знак „@“ зато што није при­ падао скупу бројева нити слова на тастатури. Било је покушаја од других фирми да се уве­ де други знак, али је 1980. знак „@“ постао светски стандард за електронску пошту. Више о томе на: http://www.computerhistory.org/ internet_history/internet_history_70s.shtml

„Мали, која је твоја адреса?“ – пита полицајац. Дете одговара: „marko@nadlanu.rs“

Интернет_ознака_провајдера је трећи део електронске адресе (host name). Она означава који провајдер нам пружа услугу слања и примања електронске поште. У нашој земљи су најчешћи: ptt.rs, nadlanu.com, sbb.rs, neobee.net, sezampro.rs, medianis.rs итд. Светски провајдери су најчешће gmail.com, yahoo.com, hotmail.com, live.com. Е-mail адреса је јавна и дајете је особама са којима желите да будете у контакту. Уз Е-mail адресу увек иде и лозинка (password). То је реч којом се пријављујете и улазите у своје сандуче да бисте читали и слали електронску пошту. Лозинка је тајна и не даје се другима. Лозинку можете упоредити са кључем од куће. Слабом лозинком се сматра она која има неколико малих слова или која означава ваше име. За јаку лозинку, која се тешко погађа, одредите комбинацију бројева, малих и великих слова. „Мама, како то да си ми дала

само име а не и лозинку?“ 1.4.2. Креирање електронске адресе До Е-mail адресе можемо доћи на два начина. Један начин је да договоримо корисничко име са Интернет провајдером. Други начин је да на веб сајту неког од великих провајдера (Yahoo, Gmail, MSN Hotmail, Krstarica) попуните приступни образац и бесплатно креирате своју Е-mail адресу. Уколико електронском сандучету приступамо преко веб странице провајдера, онда се тај сервис Интернета назива веб-мејл. Он представља комбинацију његова два сервиса.

1.4.3. Рад са електронском поштом Пре него што почнете да шаљете другима електронске поруке, пробајте прво да једну пошаљете себи. Тако ћете проверити да ли можда негде грешите у поступку слања поруке. Типично електронско поштанско сандуче (слика 1.16) има мени са набројаним могућностима за рад и простор за читање порука.

25

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

Мени се може незнатно разликовати од програма до програма. Типичан мени има опције за: • креирање нове поруке (Compose mail или New message), • преглед примљених порука (Inbox), • преглед послатих порука (Sent mail), • преглед започетих порука (Drafts) и • преглед порука које сте обрисали из сандучета (Trash или Bin). Највећи део простора у сваком сандучету заузима простор за читање примљених порука. Изглед сандучета је обично подешен тако да одмах по уласку видите списак примљених порука. Поруке које нисте читали су означене подебљаним словима. Креирање нове електронске поруке веома личи на писање обичног писма које шаљете поштом. Значи, морате знати адресу онога коме писмо шаљете. Уписујете је у поље Коме или За (To). Затим у пољу Наслов или Тема Сл. 1.16.– Изглед електронског поштанског сандучета са отвореним (Subject) морате кратко назначити о прозором за писање нове поруке у Gmail-у чему пишете. Текст поруке се уноси у бели простор кога називамо тело поруке (body). Може се обликовати слично као у програмима за обраду текста које сте имали прилике да учите већ у петом разреду. Слике, текстови, мали видео, музику или друга документа се прикључују поруци као додатак на опцији Прикључи датотеку или Приложи (Attach Files). Порука се шаље притиском на дугме Пошаљи (Send). Поруку можете и сачувати и наставити касније са њеним писањем (опција Сачувај радну верзију – Save as a Draf). При читању пристигле поруке нај­лак­ше је да на њу одговорите притиском на опцију Одговори (Reply). Адреса примаоца ће одмах бити уписана. Када желите да проследите даље поруку коју сте добили, притисните опцију Проследи (Forward). ча­ вањем поруке и избором опције Избриши Брисање поруке се врши озна­ (Delete). Обрисана порука одлази у канту за смеће (Trash) где остаје док је трајно не обришете ви или сервер.

послати на Писмо са истим садржајем можете ољно је да Дов м. дно одје више електронских адреса војених разд са адре е виш дете у пољу Коме (То) наве ити и рист ете иско зарезима. За ове потребе мож у oво е унет есе Адр ). поље Копија (CC – Carbon Copy м исти са а, писм ег ваш ју копи поље такође ће добити е пољ у це наводите садржајем. Значи, главне примао ће и друг и и једн И Коме, а споредне у поље Копија. сте послали писмо. моћи да виде све адресе на које међусобно виде, ци мао при се да ите Уколико не жел ите у поље упиш онда њихове електронске адресе y).

Cop on Слепа копија (BCC – Blind Carb

26

@

Сервери углавном имају филтере који селек­ тују поруке ка вашем сандучету и одлучују да ли ће поруку сместити у фолдер примљених (Inbox) или нежељeних порука (Spam). Боје, слике за позадину, језик натписа и мно­ го других детаља можете мењати на опцији По­­де­шавања или Оп­ције (Settings или Options) (слика 1.17).

Сл. 1.17.– Прозор за подешавања теме за позадину сандучета

Запамтите

Већина електронских сан­ду­ чи­ћа нуди могућност ћаскања и видео разговора у оквиру свог прозора. У оквиру сандучета нуде се различите додатне апликације као што су употреба календара, одлагање и онлајн прегледање докумената, креирање новог веб сајта, отварање персонализоване веб стране и друго. Постоје светски стандарди за слање и примање електрон­ ске поште. Најпознатији је SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), успостављен 1982. године.

Електронска кому­ни­ка­ ција није без опасности по младе. Веома је важно не от­ ва­ рати поруке од непо­ знатих пошиљалаца ма ко­ лико примамљиво звучале: освојите милион долара и слично. Такве поруке могу бити прикривени вируси који могу да оштете ваш рачу­ нар и податке. То могу бити програми-шпијуни који пра­ те ваше кретање по Интер­ нету, а могу и преузимати по­ датке са вашег рачунара.

Драга бако! Јављам ти се мејлом јер ме вук стално прогони у шуми. Мамини колачи, воће и лекови су ти у прилогу. Успут, зашто ти је фонт тако велик?

1.4.4. Правила лепог понашања на мрежи У електронској комуникацији се обично особе у разговору не виде, већ нај­ чешће размењују писане поруке. Неким људима то пружа осећај сигурности јер су стидљиви и не воле да се истичу. Другима, који су агресивни, ствара привид да могу бити груби и неваспитани. Морате бити свесни да свака комуникација па и електронска, има своја правила. Као што постоје писана и неписана правила лепог понашања у друштву, када сте лицем у лице са другим особама, тако морате знати и поштовати слична правила лепог понашања на мрежи. Морате увек имати на уму да је са друге стране мреже такође жива особа која има осећања. Никада немојте рећи или урадити нешто ште не бисте желели да други ураде вама. Општа правила лепог понашања на Интернету се зову нет-етикеција (енгл.

Netiquette), а при ћаскању се зову чет-етикеција (енгл. Chatiquette). Ево неких правила лепог понашања: − Увек се представите. − Будите учтиви и љубазни. − Уважавајте туђа мишљења. − Поштујте туђу приватност.

27

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

− Никада не пишите само велика слова, то значи да вичете на свог саговорника, а викање је увредљиво и понижавајуће. − Уколико одговарате на питање, увек реченицу започните именом особе којој одгова­ рате; ово посебно важи када у комуникацији учествује више особа од­једном (групни разговор или ћаскање). − Уколико напуштате разговор на кратко, саопштите то другима или поставите знак „одсутан – away“. − Не користите двосмислене речи и изјаве. Немојте бити саркастични. Запамтите да други не могу да виде израз вашег лица док пишете поруку. Ваше поруке могу бити погрешно схваћене. − Увек будите позитивни и допринесите позитивном тону разговора. − Будите свесни да оно што напишете остаје трајно забележено и да га могу прочита­ ти и друге особе осим оних којима сте упутили поруку. − Када користите скраћенице уместо речи или израза, будите сигурни да су тачно на­ писане и опште познате. Друга особа их може погрешно разумети. − Лепо се одјавите на крају разговора. Уживајте у могућности брзе комуникације, али не заборавите правила лепог понашања J шта али емоције и јасније изразили Да бисте вашој комуникацији дод : ијих арн емотиконе. Ево најпопул осећате, употребите одговарајуће :-e Разочаран сам Весео сам :-) :-< Бесан сам сам н Тужа :-( :-D Смејем се сам н нађе Изне :-o Плачем ;-) :-@ Врисак Предуго сам пред рачунаром %-) Свеједно ми је :-I

Непознате речи: eмотикони (енгл. Emoticons)– сличице којима се изражава тренутно осећање, популарно се зову смајли.

Научили смо ...

• Е-mail је сервис Интернета који служи за слање и примање дигиталних по­ рука. Електронска адреса се састоји из три типична дела и увек изгледа ова­ ко: корисничко_име@Интернет_ознака_провајдера. Електронска адреса је јавна, а лозинка је тајна. Научили смо да креирамо, шаљемо и примамо елек­ тронску пошту.

• Поштујте правила лепог понашања на мрежи. Ограничите своје време про­ ведено испред ТВ-а и за рачунаром. Питања за самопроверу 1. Шта је електронска пошта?

2. Опишите једну електронску адресу.

3. Како откуцати знак @?

4. Опишите поступак креирања нове електронске поруке.

5. Шта је нет-етикеција?

6. Проучите правила лепог понашања на мрежи. Да ли се у комуникацији на Интернету придражавате тих правила?

28

@

1.5. ПРИМЕНА РАЧУНАРА Кључне речи:

практична примена рачунара

Уколико изузмемо рачунаљку, прва рачунарска машина, која је имала своју прак­ тичну примену је Паскалина (Pascalina), а служила је за обрачун пореза. То је био механички калкулатор кога је 1645. године конструисао француски математичар, физичар и религиозни филозоф, Блејз Паскал (Blaise Pascal), који је живео од 1623. до 1662. Паскал је машину направио да би помогао свом оцу који је сакупљао порез за округ. Машина је могла да сабира и одузима бројеве. До 1652. године Паскал је на­ правио око 50 оваквих машина, а продао их је свега неколико јер су биле скупе и ком­ плексне за употребу. Неколико деценија касније, Немац Готфрид Лајбниц (Gottfried Wilhelm Leibniz), 1646–1716, математичар и филозоф, побољшао је ову машину тако да је поред сабирања и одузимања могла још и да множи и да дели бројеве.

Механички калкулатор паскалина

Лајбницова машина

Данас се говори да се живот не може замислити без рачунара и да се они свуда примењују. Рачунари нам могу послужити за игру али и за озбиљан посао. Да ли сте размишљали о томе, чиме ћете се бавити када завршите школу? Да ли ће вам рачунар бити неопходан? Хоћете ли њиме обрађивати текст, слике, аудио или видео записе, комуницирати са другима или ћете управљати роботизованим машинама? У којим пословима се данас примењују рачунари? Кренимо од школе коју добро познајемо. Користе се у учионицама за обуку уче­ника, у медијатекама и мултимедијалним учионицама за учење преко мултимеди­ јал­них садржаја (звук, текст, слика, анимација, видео), у секретаријатима школа за чување разних спискова и других електронских докумената, за статистичку обраду великог броја података (успех појединог ученика, свих на нивоу школе ...), за комуникацију са родитељима (преко електронске поште и веб страница школе), у библиотекама за вођење евиденције о бројним књигама. На факултетима се користе за спровођење разних истраживања и омогућавају студирање на даљину помоћу алата и технологија за електронско учење. На тај начин доприносе ефикасности учења, поштовању стила учења појединца, уштеди времена и новца за пут од куће до факултета у случају да студент не живи у истом граду итд. Посматрајмо аутомобилску индустрију. Рачунари се користе за пројектовање модела нових аутомобила и њихових делова, за управљање аутоматизованим процесима производње и контроле разних делова тих процеса. У саобраћају се користе за навигацију кретања возила, аутоматску контролу брзине, мерење и детекцију стања возила и евентуалних кварова, централно закључавање и откључавање свих врата, праћење кретања и безбедности возила на друмовима и раскрсницама. Сл. 1.18.– Примена рачунара у контроли авионских летова

29

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

У авио-компанијама преко рачунара се води веома сложени систем резервације и продаје авионских карата. Користе се за контролу лета и комуникацију са пилотима (слика 1.18). У разним гранама тешке индустрије рачунари се користе да управљају роботским рукама или другим аутоматизованим машинама које се користе на пословима опасним по човека и његово здравље (рад са бојним отровима, минирање терена, рад са отровним гасовима, бојама и лаковима...). Многе машине као што су стругови и глодалице, које обављају дугачке и сложене програме, контролисане су рачунаром (слика 1.19). У дизајну и припреми за штампу књига и новина, рачунари контролишу цео поступак израде: од припреме до слања на штампу и слагања страница. Користе се за снимање и монтажу звука у музичкој индустрији, као и за прављење и монтажу филмова у филмској индустрији. У медицини се ко­ ристе за вођење кар­ то­теке и историје бо­ лес­ ти пацијента, уп­ рав­љање скенерима и другим уређајима, за сликање рендгенских снимака и ултразвучне прегледе. Ултразвучним прегледом се врло рано може открити да ли је беба у мајчином Сл. 1.19.– Управљање индустријским процесом (шема) стомаку здрава. У архитектури и грађевинарству служе за пројектовање објеката, грађевина и ра­зних простора. У току пројектовања врше се разни прорачуни који доприносе осигурању квалитета израде, сигурности градње и заштити животне средине. Велики системи као што су топлане, електродистрибуција, гасоводи, аеродроми и други користе рачунаре за контролу и управљање машинама и процесима. То смањује време за које се може извршити контрола процеса, тачније се долази до сигнала где се квар налази и добија се одмах индикација како се може поправити. У електроници служе за пројектовање електронских шема за израду интегрисаних кола, цртање шема, проверу исправности нацртане шеме пре њене реализације. У свакодневној комуникацији између људи, рачунар је постао незаобилазно средство јер смањује раздаљине и трошкове комуникације. Веома лако се можете видети и „уживо“ разговарати са рођацима који живе у далеким, на пример прекоокеанским земљама. Наравно да списак практичне примене рачунара данас није исцрпљен овим примерима. Да ли знате још неку примену? Размислите о томе!

30

@

1.6. УПРАВЉАЊЕ ОКРУЖЕЊЕМ И МОДЕЛИМА

*

Поновите

Модели (Техничко и информатичко образовање за 5. разред) и интерфејс (Техничко и инфор­ матичко образовање за 7. разред)

Кључне речи:

управљање, интерфејс, модел, CD Robi

Да би се у школским условима демонстрирали начини управљања окружењем помоћу рачунара, потребно је да имамо конкретне моделе. Поред модела потребан нам је и одговарајући интерфејс, додатни хардверски склоп који повезује рачунар и наш модел. Знамо да су модели умањени али функционални прикази правих машина и уређаја. Они могу да извршавају само одређени број операција које извршавају праве машине и уређаји. Моделима се може управљати преко интерфејса. Једноставан пример управљања моделима је робот CD Robi (слика 1.20). Његов конструкторски комплет чине два компакт диска, два мотора са редукторима, интерфејс плочица, софтвер за инсталацију, каблови и налепнице. Основни задатак у раду са овим роботом је програмирање и управљање његовим кретањем. Управљање се одвија софтверски, преко рачунара и контролера. Контролер је интерфејс плочица која се прикључује на рачунар преко USB порта. За софтверску контролу се могу користити различити програмски језици као што су Visual Basic, C++, Pascal и други. Контрола и управљање роботом је омогућена и даљинским управљачем за ТВ. Додавањем нових контролних електронских компоненти проширује се употреба овог робота, на пример, на управљање сигнализацијом на семафору. Могућности управљања CD Robi-јем разрадите у оквиру поглавља Модули и у Радној свесци. Радећи са овим роботом моћи ћете да експериментишете и развијате сазнања о томе како се може управљати машинама и уређајима помоћу рачунара. Надамо се да ћете лако овладати овим поступцима.

Сл. 1.20.– CD Robi и његова интерфејс плочица

31

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

Научили смо...

• Рачунари су данас незаобилазни у свим пословима.

• Често се користе за управљање окружењем.

• За вежбање у школским условима потребно је да имамо конкретне моделе и одговарајући интерфејс.

• Интерфејс је додатни хардверски склоп који повезује рачунар и наш модел. Питања за самопроверу 1. У којим пословима се могу практично применити рачунари?

2. Шта је интерфејс?

3. Шта су модели и чему служе?

4. Чиме се све може управљати помоћу рачунара?

1.7. ПРОГРАМИ ЗА ОБРАДУ ТЕКСТА, ТАБЕЛА, ГРАФИКОНА И ИЗРАДУ ПРЕЗЕНТАЦИЈЕ

*

Поновите

Обрада текста (Техничко и информатичко образовање за 5. разред) и израда презен­тација (Техничко и информатичко образовање за 7. разред).

Кључне речи:

алат, документ, текст, слика, табела, формула, функција, форматирање, ћелија, графикон, презентација, слајд, дизајн

У ранијим разредима и на часовима изборног предмета Информатика и рачунарство имали сте прилике да стекнете знања и вештине рада са програмима за обраду текста, података, табела, графика и израду презентација. Направићемо кратак преглед најважнијих алата за рад у овим програмима. У оквиру поглавља Од идеје до реализације – Модули имаћете прилику да одаберете рад на истраживачком пројекту и да на тај начин освежите Најновије бесплатне пробне верзије своја знања и научите нешто ново. програма MS Office пакета можете Слике које следе приказују делове линија са алатима из пакепреузети са линка: office.microsoft. та Microsoft Office 2010. Не брините, препознаћете их и пронаћи com/sr_latin_cs, бирањем менија: без проблема и у старијим верзијама Microsoft Office-а или у производи за кућну употребу. верзијима софтвера Open Office. Било да је реч о програму за Пакет комплетне, трајне и бесобраду текста (Word), табеларне прорачуне (Excel) или за израду платне верзије Apache Open Office презентација (Power Point), највећи број алата се понавља. Због на ћириличном писму можете тога ћемо их приказати без навођења конкретног имена програпреузети са линка: http://www. ма. Кoд специфичних алата, нагласићемо где их можете наћи. openoffice.org/download. Шта је важно да знамо?

32

@

Рад са документима подразумева отварање новог документа (File-New), отварање постојећег документа (File-Open), чување (File-Save/Save As), затварање (File-Close), штампање (File-Print), излазак из програма (File-Exit) (слика 1.21). Подешавање документа (Page Setup или Page Layout) подразумева одређивање његових маргина (Margins), оријентације (Orientation), величине радног папира (Size), постављања боје за позадину документа (Page Color) и оквира за страну (Page Borders) (слика 1.22), нумерацију стране (Page Number), постављање текста у заглавље (Header) и подножје (Footer) документа, зумирање папира (Zoom) (слика 1.23).

Сл. 1.21.– Наредбе за рад са документима и алати за штампање

Сл. 1.22.– Алати за подешавање радног папира, боје за позадину и оквира за страну

Алати за обраду текста обухватају врсту слова (Fonts), величину (Size), подеб­љање (B), искошење (I), подвлачење (U), додавање ефеката (слика 1.24). За рад са текстом такође можемо искористити алате као што су оквир за текст (Text Box) и визуелни ефекти (Drawing Tools) (слика 1.25) или украсна слова (WordArt). У текст, поред слова и бројева, можемо додавати и различите симболе (Symbol) (слика 1.26), математичке фор­муле (Equation) (слика 1.27) и различите облике (Shapes) (слика 1.28).

Сл. 1.25.– Алати за рад са оквирима за текст

Сл. 1.23.– Алати за зумирање папира

Сл. 1.24.– Алати за обраду текста

Сл. 1.26.– Симболи

Сл. 1.27.– Математичке формуле

33

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

Поред наведних објеката, у документ је могуће уметнути (Insert): табелу (Table), слику (Picture, Clip Art), дијаграм (Diagram, Organization Chart, Smart Art), графикон (Chart), хиперлинк (Hyperlink), датум и време (Date and Time) (слика 1. 29).

Сл. 1.29.– Линија са алатима за уметање на страницу документа

Након уметања и селекције слике, добијају се додатни алати за обраду слике, додавање оквира, ефеката, одсецање делова слике, за померање на папиру и позиционирање у односу на текст, компресију слике, промену колорита и осветљаја слике (слика 1.30).

Сл. 1.28.– Алати за рад са облицима

Сл. 1.30.– Линије алата за рад са сликама

У новијим верзијама има много више визуелних ефеката за слике и неупоредиво више дијаграма и могућности за њихово прилагођавање различитим потребама (слика 1.31). Сл. 1.31.– Дијаграми

34

@

Табеле (Table) су важан део сваког текстуалног документа. У њима се организују подаци ради прегледнијег приказа. Алата за рад са табелама има пуно, а дозвољавају додавање и брисање нових редова и колона, бојење позадине ћелија, обликовање текста у ћелијама, копирање и премештање текста, редова и колона и још много тога (слика 1.32).

Сл. 1.32.– Уметање табеле у документ

Сл. 1.33.– Преглед уграђених функција у Excel-у

Алати о којима смо до сада говорили налазе се у сва три програма Word, Excel и Power Point. Сада ћемо показати специфичне алате за програм Excel који служе за креирање табела и повезивање вредности унутар ћелија табеле ради различитих прорачуна. Повезивање података подразумева коришћење различитих формула и функција. Формуле пишемо сами а велики број функција је већ уграђен у сам програм и на нама је само да одаберемо одговарајућу функцију (Insert Function) (слика 1.33). Податке из табеле можемо приказати помоћу различитих графикона (Chart) (слика 1.34).

Сл. 1.35.– Обликовање податка у Excel-у

Сл. 1.34.– Преглед графикона у Excel-у

Форматирање ћелија (Format Cells) и података у њима је важна акција у програму за табеларне прорачуне, јер дозвољава одабир врсте записа податка (слика 1.35). Помоћу тих алата можемо да одредимо да ли податак исказује бројчану вредност са две децимале, процентуалну вредност, новчaни износ или датум.

35

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

Рад на презентацији смо изучавали у седмом разреду. Да се подсетимо! Презентација се састоји из слајдова (слика 1.36) на које постављамо објекте: текст, слику, табелу, графикон, различите облике, дија­грам, филм, звук. Сваки од тих објеката има своје особине које можемо да подешава­мо, исто као у претходно наведеним програмима. Филм и звук су једини објекти који се појављују само у овом програму. Карактеристика Power Point-а је, такође, анимира­ње објеката, односно задавање кретања (слика 1.37). Кретање објеката може у много­ме да допринесе изгледу наше пре­зен­тације. На из­глед презентације мо­же­мо утицати и ани­ми­рањем самих слај­ дова одабиром на­­чи­на уласка на ек­ран (слика 1.38).

Сл. 1.36.– Уметање новог слајда (New Slide)

Сл. 1.37.– Ефекти за анимирање објеката

Сл. 1.38.– Ефекти за анимирање слајдова

36

@

Сл. 1.39.– Готови шаблони за дизајнирање слајдова

Сл. 1.40.– Одабир боја и текстура за позадину слајдова

Пресудан утицај на изглед презентације свакако има дизајн позадине. Можете искористити готове шаблоне за дизајн (слика 1.39) или да сами дизајнирате позадине слајдова одабиром боја или текстура (слика 1.40). Сваки слајд можете обојити другачије, али не претерујте. Водите рачуна о томе да вам боје буду складне и да се позадина визуелно уклапа са бојом слова, са бојама на сликама и другим објектима које имате на слајду. Покретање презентације се врши преко алата са слике 1.41 (Slide Show) или преко тастатуре притиском на тастер F5. Кроз презентацију се крећите стрелицама са тастатуре, помоћу размакнице или помоћу миша. Усвојите начин који вам више одговара. Приказивање презентације прекидате, без обзира на ком слајду се тренутно налазите, притиском на тастер Esc.

Сл. 1.41.– Алати за покретање и управљање презентацијом

Корисни савети И да се подсетимо шта је још важно имати на уму када правимо презен­тацију: − Важне информације истаћи бојом, величином, подебљањем, курзивом, подвлачењем, уок­ви­равањем... − Важне информације поставити у средину. − Не претрпавати слајдове текстом и објектима. − Информације исказати кратко али јасно. − Водити рачуна да информације на једном слајду имају логичку повезаност. − Увек имати на уму коме је намењена презентација и прилагођавати је циљној групи.

37

@

1.

ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

Научили смо...

• Најважнији алати за рад на рачунару су: – за рад са документима: New, Open, Save/Save As, Close, Print, Exit; – за подешавање документа: Page Setup, Margins, Orientation, Size, Page Color, Page Borders, Page Number, Header, Footer, Zoom; – за рад са текстом: Fonts, Size, B, I, U, Text Box, Drawing Tools, WordArt. • У текстуални документ можемо уметнути симболе, математичке формуле, та­ беле, слике, дијаграме, графиконе, различите облике, хиперлинкове, датум и време.

• Програм за табеларне прорачуне одликује рад са подацима који су органи­ зовани у табелама. Подаци се повезују формулама и функцијама. На основу табела креирају се графикони.

• Презентације се састоје из слајдова. На њих можемо поставити: текст, слику, табелу, графикон, различите облике, дијаграм, филм, звук. Изглед презен­та­ ције се може променити применом ефеката и шаблона за дизајн.

Питања за самопроверу 1. Објасните разлику између наредби Save и SaveAs. 2. На који начин се подешавају маргине документа, орјентација и величина радног папира?

3. Шта значи обликовање текста? Да ли умете да промените врсту и величину слова?

4. Откуцајте у програму за обраду текста по једну формулу из математике, физике и хемије. Да ли вам је теже куцање формула или наративног текста?

5. Пронађите алате за обраду слика и објасните чему служи сваки појединачно.

6. Направите у облику табеле свој распоред часова.

7. Проверите своје знање за рад са текстом кроз кратку вежбу. Прекуцајте цели­ ну Научили смо..., из овог поглавља. Обликујте је да изгледа као у Уџбенику.

8. У текст који сте откуцали убаците две слике по вашем избору.

9. Прекопирајте наведени текст и слике у презентацију. Поделите их на неко­ лико слајдова и уредите.

38

@

2.

ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ И ИНСТАЛАЦИЈЕ

Када савладате ову тему лако ћете: – препознати електроинсталационe материјалe и компоненте, – читати шему кућне електричне инсталације, – заштитити се од струјног удара.

2.1. Електротехнички материјали 2.2. Стандардни електроинсталациони елементи 2.3. Израда техничке документације у електротехници 2.4. Кућне електричне инсталације 2.5. Опасности и заштита од струјног удара

2.

ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ И ИНСТАЛАЦИЈЕ

*

Поновите

− Наставна тема Материјали (Техничко и информатичко образовање за 7. разред) − Хемијски елементи (Хемија за 7. разред) − Електрична отпорнoст (Физика за 8. разред)

Које електричне елементе и приборе сте видели у школској радионици, кући (стану)? Од ког материјала су они направљени? Посматрајте прекидач за светло. Које делове сте препознали и од ког су материјала?

2.1. ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ Kључне речи:

електропроводни материјали, електроизолациони материјали, магнетни материјали

Електротехничке материјале (слика 2.1) према подручјима примене делимо на: − електропроводне, − електроизолационе и − магнетне материјале.

(а)

(б)

(в)

(г)

Сл. 2.1.– Примена електротехничких материјала – а) прекидач, б) грејач, в) патрон, г) проводници

Каква треба да буде електрична отпорност материјала да би се употребио као проводник? Који материјали су најпогоднији за ову сврху? Због чега сребро не употребљавамо као материјал за проводнике када је најбољи проводни материјал?

40

@

Електропроводни материјали имају способност да проводе електричну струју. Делимо их на: ма­ теријале за проводнике, материјале за електричне отпорнике, материјале за контакте, материјале за нити осигурача, материјале за лемљење. Материјали који добро проводе електричну енергију су бакар, алуминијум, гвожђе и сребро. Лакотопљиви проводни материјали су цинк, олово, легура калај-олово, алуминијум, сребро.

4.

Материјали за израду електричних отпорника имају велики специфични отпор и велику топлотну издржљивост. Волфрам се користи као материјал за жарну нит сијалица. За израду грејача користи се легура хромникла као што је цекас. Температурна издржљивост овог материјала креће се до 1250 оС.

Волфрам се одликује високом тем­ пературом топљења (3370 оС) и врло великом тврдоћом и чврстоћом. Може да се извлачи у жице пречни­ ка и до 6 · 10-6 m (6 µm).

Електроизолациони материјали (изолатори) одржавају елек­трич­ну струју унутар граница проводника. На тај начин шти­те људе у њиховој околини. Према агрегатном стању изолационе материјале делимо на: − чврсте изолационе материјале (природна смола, битумен, лакови, каучук, гума, прешпан, лискун, кварц, стакло, порцелан, пластика, полиетилен, силикон...), − течне изолационе материјале (траснформаторско уље), − гасовите изолационе материјале (ваздух). Магнетни материјали имају задатак да стварају снажно магнетно поље. Ту спадају меко гвожђе, челик, никал, кобалт, легуре гвожђа и никла, гвожђа и силицијума итд. Ако набројимо неколико примера примене магнетних материјала, видећемо да се без њих не може замислити радиотехника и телекомуникације, а у крајњој линији ни електротехника у целини. Ево тих примера: звучник, феритна језгра у међуфреквенцији, феритне антене, трафо лим у свим врстама трансформатора, динамо лим у свим електричним машинама итд. Урадите

1. У школској радионици упознајте се са стандардним електротехничким материјалима. Покушајте да их разврстате по групама.

Питања за самопроверу 1. Како се деле електротехнички материјали?

2. Шта спада у електроинсталациони материјал?

3. Који се материјали користе за израду електропроводних материјала?

4. Чему служе електроизолациони материјали?

Непознате речи: волфрам – чврст и тврд метал од којег се израђује жарна нит за електричне сијалице; цекас – трговачки назив за легуру нихром која садржи 60 до 80% никла, 15 до 20% хрома, а остатак је гвожђе; прешпaн – изолатор добиjен пресовањем влакнастих струготина дрвета; лискун – природни изолатор дебљине до 5 микрона који може да издржи високи пробојни напон (до 70 kV/mm); ферит – магнетно меки материјал са великом магнетном пропустљивошћу; међуфреквенција – фреквенција излазног сигнала која представља разлику између фреквенције локалног осцилатора и фреквенције радиофреквенцијског сигнала.

41

@

2.

ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ И ИНСТАЛАЦИЈЕ

2.2. СТАНДАРДНИ ЕЛЕКТРОИНСТАЛАЦИОНИ ЕЛЕМЕНТИ Кључне речи:

проводници, суперпроводност, флуоресценција, уклопни сат

Електроинсталациони материјал и прибор омогућава да безбедно прикључимо електричне уређаје на нисконапонску разводну мрежу. Он се утврђује стандардима (IEC-стандарди), које прописује Међународна електротехничка комисија. У стандардне електроинсталационе материјале и прибор убрајамо: проводнике, инсталационе цеви и кутије, сијалице и сијалична грла, прекидаче, прикључнице, утикаче, осигураче, грејна тела, термостате, електрична бројила и др. Проводници служе за преношење електричне енергије. Могу бити неизоловани и изоловани. Неизоловани проводници од алучела примењују се за извођење надземних ваздушних мрежа – далековода (слика 2.2). Алучел је комбинација челичних и алуминијумских жица (слика 2.3).

Због чега је у проводнику од алучела централна жица од че­ лика? Где се постављају алучел жице?

Сл. 2.2.– Далековод проводници (водичи)

Сл. 2.3.– Алучел проводник жиле

Каблови служе за напајање потрошача електричном енергијом. Конструкциони елементи кабла су приказани на слици 2.4.

језгро

плашт

Сл. 2.4.– Конструкциони елементи кабла

Бакарни проводници (водичи) са изолацијом зову се жиле. Целина од неколико жица чини језгро. Плашт се поставља у циљу заштите језгра. Плашт се израђује од гуме, PVC-а или метала. Проводници могу бити пуни и упредени (лицнасти) од више тањих жица. Као изолациони материјал најчешће се користи гума, поливинилхлорид (PVC), полиетилен и силикон.

42

@

4.

Ознаке каблова према JUS-стандарду, приказане су табеларно. Који од наведених изолационих материјала се користи за изолацију каблова којима се повез ују грејачи у електричном шпор ету, бојлеру, термоакумулационој пећ и? Зашто?

Најчешће употребљавани каблови су: PGP, PP/R, P/L, P, PP-Y и коаксијални каблови (слика 2.5). Неки материјали су бољи проводници електричне струје када су изложени веома ниским температурама. Ова појава се назива суперпроводност. Олово на обичној температури није добар проводник електрицитета – топи се чим се пусти мало јача струја од оне коју иначе може да поднесе. Али ако се изложи на температуру од –250 оС, олово постаје бољи проводник од бакра (бакар је један од најбољих проводника за које се зна). И бакарни кабл, када се доведе на веома ниску температуру, проводи струју хиљаду пута боље него на нормалној температури. Суперпроводност је феномен који је окарактерисан потпуним одсуством електричног отпора. Јавља се код калаја и алуминијума као код разних металних легура. Суперпроводност се не појављује код племенитих метала попут злата и сребра, нити код феромагнетних метала попут гвожђа. Инсталационе цеви штите каблове од механичких, термичких, хемијских и других утицаја околине. Истовремено, цеви имају улогу да штите објекат од пожара кога могу иза­ звати каблови, јер се израђују од тешко горивих материјала (поливинилхлорид, полиетилен или метал) (слика 2.6). Инсталационе кутије се користе на местима где се проводници гранају или где се постављају преки­ дачи и прикључнице (слика 2.7). Ове кутије су од пластичне масе. У инста­ла­ционим кутијама про­вод­ници се међусобно спа­јају стезаљкама или ме­ђу­собним уплитањем кра­јева.

Сл. 2.5.– Разне врсте каблова

Сл. 2.6.– Инсталационе цеви и кутије

Сл. 2.7.– Начин уградње инсталационих цеви и кутија

43

@

2.

ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ И ИНСТАЛАЦИЈЕ

Инсталационе кутије могу бити: − монтажне (без поклопца) служе за постављање утичница, прекидача итд; − разводне (са поклопцем) служе за повезивање проводника на местима гранања; − универзалне кутије служе као монтажне и разводне кутије.

Сл. 2.8.– Сијаличнo грлo и месингани лимови за контакт

Сијалична грла (слика 2.8) се постављају на места где се у електричним инсталацијама прикључују сијалице као потрошачи. Израђују се од бакелита или порцелана. Сијалично грло је састављено од тела и заштитне капе. Навој у телу и месингани лимови омогућавају да сијалица оствари контакт са провод­ ницима. Постоје разне величине сијаличних грла. По стандардима носе ознаке Е14 (за лустере и стоне лампе), Е27 (нормално сијалично грло), Е40 (голијат грло) и „бајонет“ (усадно грло).

Сијалица Да ли сте се некад запитали зашто електрична сијалица даје светлост? Проналазач Томас Едисон (слика 2.9) експериментисао је са танким угљеним нитима. Када се угљено влакно загревало услед проласка електричне струје кроз њега – оно је светлело. Кад је то чинио у ваздуху, сам угљен би брзо изгорео. Зато је Едисон ставио влакно у стаклени балон крушкастог облика и извукао ваздух из њега. С обзиром на то да у стакленом балону није било више кисеоника, угљена нит није могла да гори. Само је јасно светСл. 2.9.– Томас Едисон лела, трошећи се веома споро. Тако је настала електрична сијалица.

(1847 – 1931) Научници су, међутим, знали да се јачим загревањем добија више светлости. Зато су почели да траже материјал који би могао да се загреје до високе температуре а да се не истопи. Данас се жарна нит прави од волфрама који се топи на температури већој од 3370 оС. Закључујемо да сијалица даје све­ тлост зрачењем ужарене нити (влакна) кроз коју пролази електрична струја (слика 2.10). У зависности од намене постоје разне врсте сијалица (слика 2.11). Како светли флуоресцентна сијалица? Научили смо да већина материјала који светле, емитују светлост само док су врући. На пример, жарСл. 2.11.– Разне врсте сијалица на нит у сијалици. Међутим, постоје и многе материје Сл. 2.10.– Сијалица 1 – стаклени балон, које могу светлети у разним бојама и кад нису вруће 2 – волфрамова нит 3 – основа и то кад на њих падну невидљиви ултраљубичасти зраци, који их (стаклено постоље), 4 – навојна побуђују. Такво светљење назива се „флуоресценција“. капица, 5 – електрични контакт

44

@

4.

Флуоресцентна лампа је направљена од дугачке стаклене цеви у коју се прво стави живина пара. Затим се кроз ту цев пропусти електрична струја. На овај начин се стварају ултраљубичасти зраци. Унутрашњи зид цеви пресвучен је фосфором који апсорбује све ултраљубичасте зраке и постаје побуђен. Тако ова материја емитује светлост (слика 2.12). Флуоресцентне сијалице дају четири пута јачу белу светлост него сијалице са жарном нити и трају десет пута дуже. Примењују се за осветљавање простора где је светло потребно већи део дана (тунели, фабричке хале, продавнице и сл). Начин повезивања на електричну мрежу приказан је на слици 2.13. Покушајте да објасните електричну шему са слике. Потражите помоћ наставника.

Сл. 2.12.– Флуоресцентна сијалица

Сл 2.13.– Спој флуоресцентне сијалице 1 – флуоресцентна цев, 2 – стартер, 3 – пригушница, 4 – кондензатор

Прекидачи се користе за укључење и искључење потрошача. За све прекидаче карактеристично је да струјно коло успоставе у веома кратком времену. На тај начин се избегава појава варнице или електричног лука на контактима прекидача. Прекидачи се постављају на фазни вод. Зашто? Оваквим начином повезивања потрошач не би био под напоном у положају прекидача „искључено“. У електричним инсталацијама користе се више врста прекидача (слика 2.14). Сл. 2.14.– Прекидачи a) једнополни, б) димер, в) тастер, г) серијски, д) кип прекидач a)

б)

в)

г)

д)

Подела прекидача: − према покрету руке (обртни, потезни, притисни и тастер); − према прекидању проводника (једнополни, двополни и трополни); − према томе да ли прекидају једно струјно коло (серијски, наизменични, групни и унакрсни). Прикључни уређаји се користе за спајање покретних потрошача, као што су: електричне пегле, ТВ-апарати, апарати за заваривање, миксери итд. Према намени, прикључни уређаји су подељени на: утичнице (прикључнице), утикаче, натикаче и рачве (слика 2.15). Према броју фаза утичнице се деле на монофазне и трофазне. Посебна врста утичница су утичнице са уграђеном пренапонском заштитом. Данас су у употреби многи електронски уређаји који су јако осетљиви на повишење напона. То су на пример, рачунар, ТВ-апарати и б) в) а) други уређаји. Ове утичнице имају уграђен оси- Сл. 2.15.– Шуко монофазна утичница (а) и утикач (б) са распоредом прикључака (в) гурач који прегорева при повишењу напона.

45

@

2.

а)

ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ И ИНСТАЛАЦИЈЕ

б)

в)

Сл. 2.16.– Трофазна утичница (а) и утикач (б) са распоредом прикључака (в)

Основни подаци о утичници су радни напон и радна струја. Стандардне струје утичница су: 10А, 16А, 32А, 63А и 125А. При инсталирању се обавезно мора извршити спајање заштитног водича за заштитне контакте. Код трофазних утичница распоред прикључака је дат на сл. 2.16. Треба водити рачуна да се не замене заштитни и неутрални водич. Зашто? Шта ће се десити при укључењу потрошача са заштитном склопком?

Урадите

1. Скините изолације са крајева проводника петожилног кабла, припремите за спој под завртњем а затим спојите на трофазну утичницу.

2. Разврстајте алате који су вам потребни за рад.

Сл. 2.17.– Патрон топљивог осигурача

Сл. 2.18.– Топљиви осигурач: 1) подножје, 2) капа, 3) патрон, 4) калибарски прстен

Сл. 2.19.– Аутоматски осигурачи

46

@

Осигурачи су елементи инсталације који штите потрошаче од кратког споја и преоптерећења. Кратак спој настаје при директном додиру нуле и фазног вода, или додиру два фазна вода. Преоптерећење настаје када прикључимо снажнији потрошач од дозвољеног. У оба случаја долази до проласка јаче струје од дозвољене, која топи проводну нит у осигурачу и прекида струјно коло (слика 2.17). Постоје топљиви и аутоматски осигурачи. Топљиви осигурачи Кроз кварцни песак је провучена танка лако топљива нит за затезање обојене плочице кроз коју тече струја. При протицању јаче струје него што је предвиђена ове се нити истопе, чиме се прекида ток струје. Услед топљења затезне нити, обојена плочица отпадне, што сигнализира прегоревање уметка. Топљиви осигурач (слика 2.18) се састоји од подножја, калибарског прстена, патрона и капе. Каква је улога калибарског прстена? Улога калибарског прстена је да спре­чи постављање уметка за јачу струју не­го што је потребно. Објасните због че­га је то важно? Аутоматски осигурачи искључују вод са напајања у случају кратког споја и у случају преоптерећења (слика 2.19). За­ ш­тита од кратког споја се врши по­мо­­ћу електромагнета а од преоптерећења по­мо­ ћу биметалне тра­ке. Враћање аутоматског осигурача у функцију се врши по­ме­рањем полуге или притиском на дугме.

4.

Биметална трака се састоји од две траке различитих метала које су спојене заваривањем или заковицама (слика 2.20). Ра­ зличити материјали имају различите коефицијенте температурног издужења, тако да се биметална трака савија при загревању, Сл. 2.20.– Биметална трака те на тај начин прекида струјно коло. Електрично бројило служи за мерење и регистровање потрошње електричне енергије. Како се мерење електричне енергије врши у ват-часовима (Wh) или киловат-часовима (kWh), то значи да се поред мерења електричних величина – напона (U) и струје (I), мора узети време (t) трајања одређеног оптерећења (слика 2.21). Електрична енергија се користи за обављање рада који се рачуна по обрасцу: А = U · I · t [kWh] или A = P · t [kWh]. На слици 2.22 је приказан принцип рада индукционог бројила за мерење потрошње електричне енергије. На гвозденом језгру се налазе струјни и на- Сл. 2.21.– Електрично понски намотаји. Протицањем струје кроз калем ствара се магнетно поље. бројило ИСКРА Магнетно поље изазива обртање кружне плоче чије се кретање преноси на бројчаник. Стални магнет служи као кочница и зауставља плочу одмах по престанку протицања струје кроз струјне намотаје и електричну инсталацију. Постоје једофазна и трофазна бројила. Свако бројило носи на себи фабричку таблицу на којој се, поред ознаке произвођача, дају и подаци о струји, номиналном напону и константи бројила. За специјалне тарифе, које предвиђају две врсте цена за електричну енергију, у односу на време њеног коришћења, израђују се тзв. двотарифна бројила. Ова бројила имају два бројчаника, а пребацивање са једног на други врши уклопни сат. Уклопни сатови спадају у специјалну врсту прекидача, који су комбиновани са Сл. 2.22.– Шема индукционог сатним механизмом. Задатак им је да, после бројила одређеног временског периода, искључе 1 – напонски калем, 2 – струјни калем, 3 – ротирајућа плочица, струјно коло потрошача. На овај начин се 4 – кочиони магнет, 5 – прикључни постиже економичност у потрошњи елек- контакти са завртњима тричне енергије (слика 2.23). Сл. 2.23.– Уклопни сат

Урадите

− У школској радионици упознајте стандардни електроинсталациони материјал и прибор. Увежбајте њихово расклапање и склапање. − Увежбајте спајање проводника на различите начине.

47

@

2.

ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ И ИНСТАЛАЦИЈЕ

Сазнајте нешто више www.wikipedia.com

Боја значке на патрони и калибарском прстену

Називна струја

n Зелена n Црвена n Сива n Плава n Жута n Црна

6A 10 A 16 A 20 A 25 A 35 A

Питања за самопроверу 1. Набројте неколико врста најчешће употребљаваних каблова. Објасните зна­­ чење њихових ознака.

2. Због чега се прекидачи и осигурачи постављају на фазни вод?

3. Како се деле утичнице према броју фаза?

4. Која је улога осигурача у струјном колу?

5. Чему служе електрична бројила?

2.3. ИЗРАДА ТЕХНИЧКЕ ДОКУМЕНТАЦИЈЕ У ЕЛЕКТРОТЕХНИЦИ Кључне речи:

техничка документација, симболи

*

Поновите

− Техничко цртање у машинству (Техничко и информатичко образовање за 7. разред). − Зашто постоје стандарди у техничком цртању? − Које сте врсте техничких цртежа до сада упознали?

У досадашњем раду на часовима техничког и информатичког образовања научили сте да читате једноставне техничке цртеже, скице, као и монтажне и радионичке цртеже који су врло сложени. Сви технички цртежи изводе се у складу са договореним стандардима. За цртање шема у електротехници користе се нормирани графички симболи. Електричне шеме са одређеним симболима приказују како треба међусобно повезати саставне електричне елементе који чине једну целину. Електротехничке шеме могу бити функционалне, структурне (блок), прин­ци­ пи­јалне и монтажне.

48

@

4.

• Функционалне шеме изражавају функционалност те целине.

• Структурне (блок) шеме приказују грубљу форму функционалности, па их чине блокови функционалних елемената.

• Принципијелне шеме приказују принцип рада уређаја, апарата, машина, постројења и слично.

• Монтажне шеме дају приказе склапања (монтаже) уређаја, апарата, машина, пос­т­ројења и слично.

2.3.1. Симболи у електротехници За цртање електротехничких шема апарата, уређаја и инсталација користе се електротехнички и графички симболи (JUS N.A3, IEC – међународни стандарди). Да би сте електричне и друге шеме могли брзо и тачно да пројектујете, постоје софтвери за њихову израду. Пројектовање електричних шема радићете помоћу рачунара. Неке од њих упознаћете у 5. наставној теми Oд идеје до реализације – Mодули.

2.4. КУЋНЕ ЕЛЕКТРИЧНЕ ИНСТАЛАЦИЈЕ

*

Поновите

− Струјно коло (Физика за 8. разред) − Погледајте шта се у вашој кући (стану) налази на разводној табли. Које делове пре­поз­најете и чему служе?

Кључне речи:

кућне електричне инсталације, електрични потрошачи, фазни водови, разводна табла

Електрична енергија се користи за погон различитих електричних уређаја, машина и апарата, расвету, грејање, напајање рачунарске и комуникационе опреме итд. Технички уређаји који за свој рад троше електричну енергију зову се електрични потрошачи. Наведите неколико уређаја из свог животног ок­ру­ жења који користе електричну енергију. Погледајте слику 2.24.

Разводна табла

Eлектромотор наизменични (једнофазни и трофазни)

Непознате речи: стандарди – једнообразни прописи, озакоњени или усвојени.

49

@

2.

ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ И ИНСТАЛАЦИЈЕ

а)

б)

д)

г)

в)

ђ)

Сл. 2.24.– Електрични потрошачи у домаћинству а) пегла, б) сијалица, в) миксер, г) електрична бушилица, д) електрична грејалица, ђ) лемилица

Запамтите Предност електричне енер­­­гије над осталим обли­ ма енер­ гије је у томе ци­ што се на месту пот­рошње једноставним уређајима мо­же претворити у друге облике енер­гије.

Електрични потрошачи претварају електричну енер­ гију у неки други, користан облик енергије, у зависности од њихове намене. Тако, на пример, електрична сијалица претвара електричну енергију у светлосну енергију, електрична бушилица електричну у механичку, грејалица електричну у топлотну итд. Да ли сијалица претвара електричну енергију у још који други облик енергије? Да ли је тај облик енергије користан? Знате ли шта су „штедне сијалице“? Сазнајте која је ра­ злика између сијалице са жарном нити и „штедне сијалице“.

механичка енергија

електромотор електрична енергија

топлотна енергија електрични грејач Сл. 2.25.–Претварање енергије код фена за косу

Сл. 2.26.– Шематски приказ струјног кола: а) отворено струјно коло, б) затворено струјно коло

50

@

Да бисте користили електричне потрошаче, морате их прикључити на извор електричне енергије. Спајање потрошача са извором врши се помоћу проводника. То су изолиране бакарне жице које проводе електричну струју. Потрошач се укључује и искључује прекидачем који затвара или отвара електрично коло. Изведите закључак: шта чини струјно коло? Погледајте слику 2.26. Делови струјног кола су: 1. извор електричне енер­гије, 2. проводници, 3. прекидач, 4. потрошач. Да би прикључили потрошаче на градску електрич­ну мрежу у кућу је потребно уградити (инсталирати) електричне водове (проводнике) и уређаје које једним име­ном зовемо кућна електрична инсталација (слика 2.27).

4.

Сл 2.27.– Електрична инсталација куће 1 – подземни вод, 2 – подземни прикључак, 3 – главни вод, 4 – уземљење, 5 – вод за уземљење, 6 – разводна табла, 7 – главни електрични осигурачи, 8 – електрично бројило, 9 – електрични осигурачи, 10 – електрични водови, 11 – разводна кутија, 12 – прекидач (склопка), 13 – сијалица, 14 – уземљена утичница

Главни кућни прикључак на градску електричну мрежу може бити подземни и ваздушни. Подземни начин прикључивања је сигурнији због мање опасности од струјног удара. На фазне водове (R, S, T) прикључног кабла уграђују се главни осигурачи. Непосредно уз главне осигураче поставља се електрично бројило. У његовој близини налази се разводна табла, а на њој заштитна склопка која нас штити од струјног удара. Разводна табла раздваја прикључни вод на више посебних водова који разводе електричну енергију у све просторије куће (слика 2.28). На тај начин добијамо више независних струјних кругова. Сваки струјни круг у зависности од Сл. 2.28.– Шема снаге потрошача заштићен је осигурачем електричне инсталације у тлоцрту стана адекватне ја­чине електричне струје. Питања за самопроверу 1. Објасните разлику између отвореног и затвореног струјног кола.

2. Зашто се изолације електричних водова означавају различитим бојама?

3. Објасните улогу разводне табле.

4. Шта ћете закључити ако уочите да у једној просторији куће (стана) не раде електрични уређаји који нормално раде када их спојимо у утичницу у некој другој просторији?

Непознате речи: фазни вод – електрични вод који је под напоном; заштитна склопка – уређај за заштиту од струјног удара.

Истражујте код куће

Проверите у својој кући (стану) колико се осигурача налази на разводној табли и која је функција сваког појединачног осигурача (који струјни круг штити). Ако то већ није учињено, означите им функцију малим налепницама које ћете налепити испод одговарајућих осигу­ рача на разводној табли.

51

@

2.

ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ И ИНСТАЛАЦИЈЕ

2.5. ОПАСНОСТИ И ЗАШТИТА ОД СТРУЈНОГ УДАРА

*

Поновите

− На часовима физике научили сте да користите омметар (инструмент за мерење електрич­ ног отпора). Правилним коришћењем инструмента измерите електрични отпор између ва­ ших руку. Резултат мерења запишите у радну свеску. − Поновите мерење, али овај пут мерите отпор између влажних руку. Шта на основу ових мерења закључујете о електричном отпору човековог тела?

Кључне речи:

електрични удар, изоловање

За електричну струју, као за ватру и воду, каже се да је добар слуга, али лош господар. Када човек било којим делом тела дође у додир са електричним деловима који су под напоном, осетиће деловање електричне струје које називамо електричним ударом. Највећу опасност по живот човека има наизменична струја фреквенције од 40 до 50 Hz (херца). Ако се узме да је отпор људског тела око 1300 Ω (ома), тада би већ при напону од 65 V струја износила 50 mA, што представља границу опасног напона по живот. Опасности од удара електричне струје 1. Опасност од додира неизолованог про­ водника под напоном 2. Опасност при нестручној оправци електричних апарата 3. О пасност када се пожар гаси водом на електричним уређајима који су укључени 4. Опасност од истовременог додира електричних апарата и металних делова који су у вези са земљом

Слика 2.29.– Околности у којима се дешавају електрични удари

Непознате речи: уземљење – референтна тачка у елек­ тричном колу са које се мере други напони, или директна физичка веза са земљом.

Заштитне мере од струјног удара •И золовање металних кућишта, ручица, електричних алата, прекидача и свих преносивих електричних уређаја. земљење металних оклопа и делова машина електричних уређаја, инсталација и •У постројења.

•У градња аутоматске струјне заштитне склопке. потреба сниженог напона од 24 V за преносне лампе.

•У

52

@

4.

Како да се заштитимо од удара електричне струје?

• Пре коришћења новог електричног уређаја добро прочитајте упутство о његовом раду.

• Пре поправке електричних инсталација искључите (извадите) осигурач.

• При раду са електричним уређајима нека су вам руке увек суве.

• Ако мењате неисправну сијалицу, искључите струјни круг (извадите или искључите осигурач).

• За време туширања не употребљавајте електричне грејалице и калорифере.

• На улици не додирујте жице које висе или вире са електричних стубова или кровова јер никада нисте сигурни да ли су под напоном.

• У кући (стану) и школи користите утичнице са уземљењем. Упутства за пружање прве помоћи унесрећеном од струјног удара 1. Прекинути довод елек­ тричне струје (ис­ кљу­ чите прекидач, осигурач, продужни кабл...).

2. Ако унесрећени није у свесном стању, пружите му прву помоћ. Позовите лекара или хитну помоћ – телефон 94.

3. Када се унесрећени освес­ ти, омотајте га топлим прекривачем и дај­­ те му топли напитак.

4. Позовите стручно лице да поправи квар и отклони опасност.

53

@

2.

ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ И ИНСТАЛАЦИЈЕ

Правила за рад са електричним уређајима у школској радионици • Пре спајања проводника извршити распоред прибора, инструмената и извора електричне енергије, тако да не дође до оштећења у току рада.

• Везивање проводника отпочети од потрошача, преко инструмената и прекидача, ка извору напона. Напон укључити тек када се још једном преконтролише да ли је све исправно спојено.

• Приликом везивања проводника избегавати њихово међусобно уплитање како би прегледност споја била што боља.

• Крајеви проводника морају бити добро очишћени и на стезаљке чврсто причвршћени.

• Пре укључивања извора струје, наставник мора обавезно прегледати електричну везу.

Истражујте код куће

1. Набројте све потрошаче у својој кући (стану). За сваки потрошач наведите извор (врсту) енергије коју користи. Све то запишите у радну свеску.

2. Прочитајте снагу сваког потрошача у својој кући (стану) и запишите је. При томе пазите да су уређаји искључени из електричне мреже. Снага може бити изражена у W или kW. Упоредите добијене податке.

3. На електричном бројилу прочитајте податак о утрошеној електричној енергији и запиши­ те у радну свеску. За десет дана поновите поступак. Распитајте се о цени 1 kWh електричне енергије и израчунајте колико ће износити рачун за један месец, а колико за годину дана.

Пружање прве помоћи

54

@

4.

Да бисте препознали водове код уградње електричне инсталације и уређаја, изолације водова имају одређене боје. Фазни вод је црне или сиве боје, неутрални (нулти) вод је плаве боје. Заштитни вод служи за уземљење потрошача. Његова изолација је зелено-жуте боје са уздужним пругама.

Сазнајте нешто више На интернету посетите сајтове: http://www.wikipedia.com Г. Бишер „Електротехника у сликама”, Грађевинска књига, Београд

Научили смо ...

• Електротехничке материјале делимо на: електропроводнике, електроизо­ лационе и магнетне материјале.

• Електроинсталациони материјал и прибор обухвата: проводнике, инстала­ ционе цеви и кутије, сијалична грла и сијалице, прекидаче, утикаче, утични­ це, осигураче, електрична бројила.

• Прекидачи и осигурачи се постављају увек на фазни вод.

• Осигурачи представљају намерно ослабљено место у струјном колу.

• Електрично бројило служи за мерење рада који је извршила електрична енергија, а коју корисник треба да плати.

• Струјни круг чине извор електричне енергије, проводници, прекидач и по­ трошач.

• Главни прикључак на градску електричну мрежу може бити подземни или ваздушни. Наизменична струје фреквенције 40–50 Hz, напона 65 V, струје 50 mA • представља горњу границу опасности по живот.

• Мере заштите које се спроводе од струјног удара су изоловање, уземљење, нуловање, аутоматска заштита и употреба сниженог напона.

• Одвајање унесрећеног од струјног удара можемо извршити прекидом довода електричне струје.

Питања за самопроверу 1. Набројте околности под којима се дешавају струјни удари.

2. Колики напон електричног удара угрожава човеков живот?

3. Набројте основне заштитне мере које морају да се спроведу при постављању електричних инсталација.

4. Објасните поступак пружања прве помоћи унесрећеном од струјног удара.

55

@

2.

ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ И ИНСТАЛАЦИЈЕ

Сазнајте нешто више Нанотехнологија је интердисциплинарна наука која укључује физику, хемију, биологију, нау­ ке о материјалима, као и широк скуп инжењерских дисциплина. Реч нанотехнологија, користи се као синоним и за науку и за технологију. Као наука, нанотехнологија проучава физичке, хемијске и биолошке особине молекула и атомских честица. Нанотехнологија као технологија примењује истраживања из наведених наука и различите инжењерске дисциплине за производњу материјала и функционалних система са посебним и јединственим особинама.

Интелигентни материјали Нанорачунари, чије могућности превазилазе рачунаре какве данас имамо, омогућиће изградњу „интелигентних” материјала то јест таквих материјала који ће бити способни да у комуникацији са корисником добијају жељене особине. На пример ако изградите одећу од „ин­ телигентне” тканине, таква одећа ће моћи да мења боју или крој по жељи особе која је носи. Ин­ телигентна одећа ће моћи лако да се прилагођава одређеној особи без обзира да ли је мушког или женског пола. На таквој одећи се, такође, могу налазити минијатурни сензори који ће пратити окружење и опомињати особу која је носи на опасности од велике концентрације угљен-диоксида или радијације. Ако бисмо куће и станове градили од интелигентних материјала, могли бисмо по­ мерати врата или прозоре како нам одговара тога дана. Померање прозора би било исто тако једноставно као што је данас једноставно померати „прозоре” рачунару под Windows-ом. Захваљујући открићу истраживача из Калифорније, ускоро ће бити могуће коришћење одеће за прикупљање енергије. У будућности, људи ће тако моћи да из панталона или џемпера, на пример, пуне своје мобилне телефоне или пак лаптопове. Истраживачи са универзитета Беркли открили су, наи­ ме, начин како да добију енергију директно из покрета као и да произведу изузетно танке, савитљиве соларне паное велике енергетске ефикасности. Они су произвели нановлак­ на користећи пластичну материју (поливинилиден флуорид) способну за прикупљање енергије. Нановлакна изгледају потпуно исто као она код обичних тканина само што могу да произведу енергију. Била би, дакле, неприметно уткана у тка­ нину коришћену за израду одеће.

56

@

4.

3.

ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

Сазнаћете: – како се производи и преноси електрична енергија, – могућности коришћења алтернативних извора енергије, – принцип рада и намену електричних машина и уређаја у домаћинству.

3.1. Производња, трансформација и пренос електричне енергије 3.2. Алтернативни извори електричне енергије 3.3. Електротехнички апарати и уређаји у домаћинству 3.4. Својства и примена електромагнета 3.5. Електричне машине 3.6. Електрични уређаји у моторним возилима

3.

ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

Тесла је генијални проналазач и конструктор многих технич­ ких уређаја без којих не бисмо могли замислити живот у данашње време. Поменућемо само генератор наизменичне струје и индук­ циони електромотор. Прочитајте књигу Моји изуми и упознајте се са другим проналасцима Николе Тесле. О томе, како су они настајали, Тесла прича: Почео сам тако што сам прво у својој глави замислио машину једносмерне струје пуштајући је да ради и мењајући ток струје у арматури. Онда бих замислио алтернатор и истраживао процесе који се слично одвијају. У следећем кораку бих замислио системе који се састоје од мотора и генератора и повезивао их на различите начине. Слике које сам замишљао, мени су биле сасвим стварне и опипљиве.

Живимо у времену када техника ванредним успехом налази примену у свим областима људског рада. За сву ту технику, коју човек данас користи, потребна је енергија као погонско средство. Данас ниједан облик енергије у практичном животу није тако свестрано примењен као електрична енергија. Нагли развој производње, преноса и примене електричне енер­гије почиње тек применом Теслиних открића почетком 20. века. Никола Тесла је дао најзначајнија открића на пољу електротехнике којима се служи савремено човечанство.

3.1. ПРОИЗВОДЊА, ТРАНСФОРМАЦИЈА И ПРЕНОС ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ

*

Поновите

− Извори, коришћење и трансформација енергије; разлика између обновљивих и не­об­новљивих извора енергије. (Техничко и информатичко образовање за 7. разред) − На географској карти Републике Србије пронађите све електране (Географија за 8. разред) − Највећа достигнућа Николе Тесле; фисија и фузија (Физика за 8. разред)

Кључне речи:

генератор, електране, далеководи, трафо-станице, електроенергетски системи

Електричну енергију можемо добити из разних извора: помоћу воде (хидроелектране), угља (термоелектране), ветра, Сунца (термосоларне електране и фотонапонске електране), фосилних горива, биомасе, нуклеарног горива (нуклеарне електране). Научили смо да се из електричне енергије могу добити други облици енергије: механичка (мотори), енергија зрачења (осветљење станова, улица и др.), топлотна (грејалице), хемијска (акумулатори).

58

@

Савремени живот човека не може се замислити без коришћења електричне енергије. Она има примену у индустрији, пољопривреди, рударству, саобраћају, домаћинству и др. Електричном енергијом се покрећу мотори, спајају метали, осветљавају станови и улице, радне просторије, покрећу тролејбуси, трамваји, во­ зови, омогућује преношење вести и других информација путем телефона, телеграфа, радија, телевизије и Интернета. Могли бисмо рећи да је предност електричне енергије у односу на остале облике енергије у томе што се може лако (без великих губитака) преносити на већа растојања (од места производње до места потрошње). Друга њена предност је што се на месту потрошње релативно једноставним уређајима може претворити у све остале погодне облике енергије. Електрична енергија се производи у електранама. У њима се налазе генератори, машине које претварају механичку у електричну енергију. Генератори имају два основна дела: ротор, који се обрће – ротира, и статор, непокретни део, који у облику већег шупљег ваљка обухвата ротор. Да би генератор производио електричну Сл. 3.1.– Пресек генератора електране енергију, потребно је да се ротор обрће. У електранама се за ту 1 – завојнице статора, 2 – завојнице ротора, 3 – вратило генератора, сврху употребљавају турбине (слика 3.1). У зависности од енергије 4 – помоћни извор електричне енергије за која покреће турбине, постоје различите електране, као што су: хи- ротор (електромагнет) дроелектране, термоелектране, нуклеарне електране и др. У хидроелектранама је ток реке преграђен помоћу бетонских брана. На тај начин је створено вештачко акумулационо језеро. Вода, која је на знатно вишем нивоу од реке, доводи се (или пропушта ) каналима, тунелима или цевима до турбина. Делујући великом силом, вода обрће турбине, услед чега се обрће и ротор генератора, који производи електричну енергију. Код хидроелектрана се потенцијална енергија заустављене воде претвара у кинетичку енергију воденог пада, која се у турбинама претвара у механичку енергију и, најзад, ова механичка енергија се у генератору претвара у електричну енергију (слика 3.2).

Сл. 3.2.– Приказ хидроелектране

Непознате речи: ротор – обртни део машине или турбине; статор – непокретни део машине.

59

@

3.

ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

Термоелектране су оне електране код којих се генератори покрећу топлотним моторима, као што су: парне турбине, ди­ зел-мотори, гасне турбине и слично. Највећу примену имају парне термоелектране са погоном на угаљ. У парним котловима ових електрана сагоревањем угља (топлотна енергија) добија се водена пара под притиском (потенцијална енер­ гија), која пок­реће парну турбину (механичка енергија), а ова електричСл. 3.3.– Приказ термоелектране ни генератор који про­ изводи електричну енергију. Дакле, у процесу производње електричне енергије ос­тва­рује се следећи низ трансформација једног облика енергије у други: хемијска – топ­лотна – потенцијална – механичка – електрична (слика 3.3). Нуклеарне електране за рад користе нуклеарно гориво. Како су класични природни извори енергије ограничени, електране будућности су нуклеарне електране. Ових електрана је већ много изграђено у свету. То су, у ствари, термоелектране у којима се топлотна енергија, потребна за рад турбина, производи у нуклеарном реактору, и то цепањем језгра атома. У нуклеарним елек­тра­ на­ м а се облици енер­ гије контролне претварају је­ дан у други шипке генератор по следећем распореду: паре атомска – топлот­на – по­ тен­цијална – механичка – електрична енергија (сли­ ка 3.4). генератор турбина Рад нуклеарних елек­ тра­на прате проблеми везани за повећано ра­ди­оа­ к­ тив­но зрачење и уклањање кондензатор отпадних ма­те­ријала, који паре могу би­ти врло опасни за човека и његову животреактор примарна ну средину. Због тога су пумпа секундарна изградња и коришћење пумпа ових електрана под међу­ Сл. 3.4.– Приказ нуклеарне електране народном контролом.

60

@

Најновија истраживања показују да се нуклеарна енергија, уместо цепањем (фисијом) атомског језгра, може добити његовим збијањем (фузијом). На овај начин се производи чиста и неисцрпна енергија, јер при фузији не остаје никакав радиоактивни отпадни материјал, а као сировина користи се тешка вода, које има у довољним количинама. Зато се фузионе нуклеарне електране сматрају најмање опасним за човека и његову животну средину. Ради рационалног преношења електричне енер­гије на већа растојања, неопходно је трансформисати напон. За то се користе: трансформатори (трафостанице), далеководи, изолатори, прекидачи, растављачи, осигурачи нисконапонска мрежа и др. У електранама се из генератора добија трофазни наизменични напон од 6 kV или 10 kV (1 kV = 1000 V). Овај напон се мора још повисити (на 380 kV, 220 kV или 110 kV), како би се електрична енергија могла преносити на велике даљине без много губитака. Што је пут Сл. 3.5.– Електрична енергија на путу од електране до потрошача преношења дужи, и што је већа количина (домаћинства) енергије коју треба преносити, напон треба да буде виши (слика 3.5). Електрична енергија врло високог напона (380 kV, 220 kV или 110 kV преноси се до градова, села и индустријских објеката специјалним проводницима – далеководима. Електрична енергија из електрана прво се преноси до разводних трансформаторских станица. У њима се трансформатором снижава напон електричне енергије (обично на 35 kV), а затим се она разводи далеководима у насеља. Овде такође постоје трафостанице у којима се напон још снижава (на 10 kV), а онда се даље разводи. Последње снижавање напона електричне енергије обавља се у локалним трансформаторима, и то на напон од 380 V и 220 V, што одговара условима рада електричних пријемника (слика 3.6). Разгранати систем далековода и трансформаторских станица помоћу којег се преноси и разводи електрична енергија назива се електрична мрежа. Сл. 3.6.– Производња и пренос електричне енергије Непознате речи: фисија – цепање атомског језгра; фузија – спајање атомских језгара; тешка вода – користи се у нуклеарним реакторима као успоривач неутрона.

61

@

3.

ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

Део укупног система преноса електричне енергије од последњег трансформатора до зграда назива се електрична мрежа ниског напона (380 V и 1 – ХЕ Врла 220 V). За њу се прикључују електричне 2 – ХЕ Пирот инсталације зграда.

3 – ХЕ Ђердап Наша земља има добре услове за про­ 4 – ХЕ Зворник 5 – ХЕ Бајина Башта изводњу електричне енергије, јер рас­по­ 6 – ХЕ Потпећ ла­ же великом потенцијалном енер­ги­ 7 – ХЕ Бистрица јом речних токова и богатим наслагама 8 – ХЕ Увац угља, То је омогућило да се изграде број­ не електране (слика 3.7). Систем постројења и уређаји у електранама (електроенергетско постројење) са преносном мрежом коју чине далеководи и градска мрежа, представљају целину која се назива електроенергетски систем. На овај Сл. 3.7.– Енергетска карта Републике Србије систем се надовезују електричне инсталације. Треба, такође, имати у виду да при производњи и потрошњи електричне енер­гије постоје губици (нпр. код електромотора око 20% и сл.). Због тога је неопходно електричну енергију рационално користити. Тамо где су велики губици у транс­фор­ма­цијама енергије, треба тежити коришћењу јефтиније енергије. Резерве енергије су исцрпљиве, те треба штедети постојеће и тражити њене нове облике и изворе.

1 2 3 4 5

Урадите

– TE Костолац – ТЕ Морава – ТЕ Никола Тесла – ТЕ Колубара – ТЕ Косово

− Потражите у стручним часописима податке о нашим електранама, о потребама за изградњом нових, као и о проблему преноса и рационалне потрошње елек­ тричне енергије − Посетите неку нашу електрану, детаљно се упознајте са погонима за производњу електричне енергије. У радну свеску убележите техничке карактеристике и податке о електрани.

Сазнајте нешто више 1. В. М. Поповић: „Никола Тесла“, Техничка књига, Београд 2. Н. Тесла: „Моји изуми“, Школска књига, Загреб

Питања за самопроверу 1. Који се облици енергије могу добити из електричне енергије?

2. Набројте врсте електрана.

3. Објасните прелаз једног облика енергије у други код хидроелектрана.

4. Због чега су локације нуклеарних електрана ван насељених места?

5. Какву улогу имају трансформатори у преносу електричне енергије?

62

@

3.2. АЛТЕРНАТИВНИ ИЗВОРИ ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ

*

Поновите

− Облици енергије и врсте горива; Необновљиви извори енергије (Техничко и информатичко образовање за 7. разред) − На који начин штедите енергију?

Кључне речи:

обновљиви извори енергије Сунце је нама најближа звезда, те, непосредно или посредно, извор скоро све ра­ сположиве енергије на Земљи. Сунчева енергија настаје нуклеарним реакцијама у његовом средишту, где температура достиже 15 милиона оС. Спајањем водоникових атома настаје хелијум, уз ослобађање велике количине енергије. Нуклеарна фузија одвија се на Сунцу већ око 5 милијарди година. Према расположивим залихама во­ доника може се израчунати да ће се наставити још отприлике 5 милијарди година.

Како потрошња енергије свакодневно расте, нарочито потрошња течних и гасовитих горива, залихе природних извора енергије се брзо смањују. Срећом, у природи постоје и обновљиви извори енергије, у које убрајамо Сунчеву енергију (соларну енергију), енергију ветра, хидроенергију, енергију плиме и осеке, енергију из врућих извора (геотермалну енергију), енергију таласа, енергију биомасе и других извора (слика 3.8). У примени обновљивих извора енергије јављају се потешкоће зато што извори енергије нису стални него повремени (нема увек Сунца, ветра, таласа и др.). Због тога не могу бити самостални и једини извори енергије. Поред тога што је изградња постројења за коришћење обновљивих извора енергије врло скупа, потребно је да се ови извори што више користе, јер само на тај начин смањујемо коришћење необновљивих извора енергије. Пројекат „Desertec“ – подразумева струју из афричке пус­ти­ње. Под пустињ ским сунцем тем­ пература је већа од 60 оС, и то сада треба искористити. Мрежа соларни х електрана рас­по­ ређених по великом броју земаља северне Африке, Блиског истока и Европе требало би да нам обезбеди трај­но снабдевање енергијом. За шест сати добићем о онолико енергије колико човечанство потроши током читаве године! Сазнајте нешто више www.wikipedia.com www.izvorienergije.com www.kwdr.net/2/solar-energy www.pregled.com/energija i ekologija/

Непознате речи: фотонапонска ћелија – уређај који сунчеву светлост претвара у елек­ тричну струју; еставари – широка и дубока левкаста ушћа река у море.

63

@

3.

ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

Сл. 3.8.– Алтернативни извори електричне енергије

64

@

3.3. ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ АПАРАТИ И УРЕЂАЈИ У ДОМАЋИНСТВУ

*

Поновите

− Електрична енергија; Џулов закон (Физика за 8. разред) − Материјали – машински и електротехнички (Техничко и информатичко образовање за 7. разред) − Које електротехничке уређаје имате у вашем домаћинству? Упишите их у радну свеску. − Проверите који уређаји имају уграђен електромотор, и зашто?

Кључне речи:

електротермички апарати, електромеханички апарати, комбиновани апарати, расхладни уређаји

Електрична опрема и уређаји који се користе у домаћинству су апарати различитих конструктивних карактеристика и снага. Израђени су са циљем да се олакша рад и остваре што угоднији услови за живот у кући. Све електричне апарате предвиђене за коришћење у домаћинству, према врсти претворене електричне енергије, делимо на електротермичке, електромеханичке, комбиноване апарате и расхладне уређаје.

3.3.1. Електротермички апарати У групу термичких апарата спадају апарати у којима се користи термичко дејство електричне енергије (решо, пегла, грејалица, штедњак, пећ, бојлер...). Упознали смо се већ са електричним отпором, као једном од основних величина које карактеришу свако струјно коло. Видели смо да различити материјали имају и различите вредности отпора. За конструисање термичких апарата и за њихову практичну примену било је неопходно направити проводнике од материјала који ће имати знатно већи отпор од стандардних проводника намењених за електричне инсталације и водове. Пошто се ради о апаратима у којима топлотно дејство струје треба да дође до изражаја, материјали морају бити способни да издрже високе радне температуре.

Eлектрични решо је најједноставнији и највише упо­требљавани термички апарат за кување. Састоји се од грејне плоче, оклопа решоа са ножицама, утикача за електрични прикључак и прекидача (слика 3.9). Грејне плоче на решоу затвореног типа израђују Сл. 3.9.– Електрични решо 1. утикач за електрични прикључак, 2. прекидач, се у величинама од 145 до 180 mm у пречнику, а са 3. грејна плоча, 4. грејна спирала, 5. оклоп решоа са ножицама најчешћом снагом спирале од 1000 до 1200 W.

65

@

3.

ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

Соларни решо користи Сунчеву (соларну) енергију за загревање хране. Састоји се од конвексног огледала и држача за посуду. Држач за посуду се налази у жижи огледала. Када Сунчеви зраци падају на огледало, на држачу се формира жижа где се ствара висока температура. Постављањем посуде на држач у посуди долази до загревања садржине (вода, храна и слично).

Електрични штедњаци, различитих типова и израде, данас су основни електрични апарати савремено опремљених кухиња. Служе за кување. Осим грејне плоче, имају пећницу, термостат, програмски сат (слика 3.10). Штедњак се прикључује на електричну мрежу трожилним или петожилним каблом (220 V или 380 V) (слика 3.11). Заштитни вод (уземљење) мора бити изведен по пропису. Прикључивање штедњака дозвољено је само стручном лицу.

Сл. 3.10.– Електрични штедњак

Сл. 3.12.– Стаклено-керамичка грејна плоча

Сл. 3.13.– Инфрагрејач пећнице

66

@

Сл. 3.11.– Прикључивање на монофазну (а) и трофазну инсталацију (б)

Једна или две од четири грејних плоча обично су за брзо грејање (кување). Такву плочу препознајемо по црвеном кругу у средини. Поред нормалне и плоче за брзо грејање, постоји и аутоматска плоча за кување. Она има уграђен термостат који одржава задату температуру. Типка која се налази у средини плоче мора да додирује дно посуде за кување. Објасните зашто? Снага грејних плоча се креће од 1000 до 2000 W. Постоје електрични штедњаци са стаклено-керамичком плочом. Ова плоча има четири грејна поља. Грејна плоча веома брзо постиже жељену температуру, док простор око вруће грејне плоче остаје хладан (слика 3.12). Пећница служи за печење или пржење намирница. Електрична пе­ћ­ница има уграђене грејаче, који су смештени испод лима на горњој и до­њој страни рерне. Све чешће се уг­ра­ђују тзв. инфрацрвени грејачи, који се постављају на горњој плочи рерне (слика 3.13). Ови грејачи се израђују у облику савијених цеви, постављених отворено у самом грејном простору.

Термостат спада у уређаје који служе за регулацију температуре. Принцип његовог рада је непосредно заснован на дејству биметала (слика 3.14). Регулација температуре врши се термостатом, који има контролну сијалицу на предњој страни штедњака. Сијалица се пали када температура падне испод жељене, а тиме се и грејачи укључују. Програмски сат је самостални део модерних електричних штедњака којим се регулише време кувања, печења или пржења, највише до 60 минута. Након истека задатог времена, активира се звучни сигнал у трајању око 5 секунди (слика 3.15).

Сл. 3.14.– Принцип рада термостата

Како уштедети електричну енергију

Сл. 3.15.– Програмски сат

− Најбоље искоришћење топлотне енергије имају посуде са равним и масивним дном које не мења облик ни при високим температурама. − Не стављајте никад малу посуду на велику грејну плочу. − За време рада штедњака греју се првенствено грејна плоча и њена околина, стакло на вратима пећнице и заштитни лим. Зато треба бити опрезан! − Ако дође до оштећења електричних инсталација, каблова, утичница, грејача и делова штедњака, позовите стручно лице.

Истражујте код куће

Пажљиво са наставником анализирајте корисне савете. Проверите да ли су закључци које сте донели исправни тако што ћете упитати родитеље за мишљење.

Електрични бојлери су уређаји састављени од затворене посуде (резервоара за воду), електричног грејача, термостата, спољашњег кућишта од лима и топлотне изолације. Електрични грејач је у облику електроотпорне спирале. Пролазећи спиралом грејача, електрична енергија се претвара у топлотну енергију, која загрева воду до жељене температуре. Жељену температуру регулише термостат. Непознате речи: термостат – уређај за регулацију температуре; инфра-грејалица – уређај који исијава инфрацрвене зраке; програматор – програмски сатни механизам.

67

@

3.

ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

Бојлери се могу при­кљу­чити на водоводну мрежу на два начина. Бојлери ма­њег капаците­та, који се обично налазе у ку­хи­ њама, зову се нископритисни. Друга врста бојлера директно је спојена на водоводну мрежу па је у њима знатно већи притисак. Притисак у резервоару једнак је притиску у водоводној мрежи. Такви се бојлери зову високопритисни. Високопритисни бојлери имају неповратне и сигурносне вентиле на доводној цеви за воду (слика 3.16).

Сл. 3.16.– Начин повезивања бојлера на водоводну мрежу

За загревање већих количина воде која се загрева при протицању кроз бојлер –служе проточни бојлери. Ови бојлери, обично, немају велику запремину, али су зато у њима уграђени грејачи великих снага 12 – 20 kW. Ретко се користе у стану и место им је обично у ресторанима, мањим јавним купатилима и хотелима, а налазе се и у системима за електрично етажно грејање стана. Запамтите

Сл. 3.17.– Отворена електрична грејалица

Сл. 3.18.– Инфра-грејалица

68

@

− Електричне бојлере уграђују стручна лица. Температуру воде у бојлеру наместите на око 60 оС како бисте уштедели елек­ тричну енергију и смањили таложење каменца. − Туширање је четири пута јефтиније од купања у кади.

Електричне грејалице служе за загревање просторија. У односу на пећи на чврсто гориво или уље, пружају знатне техничке и хигијенске предности. Електричне грејалице се према конструкцији деле на отворене, инфра-грејалице и електричне радијаторе. Отворене електричне грејалице се израђују са постољем и металним оклопом, отвореним на предњој страни. Грејне спирале су омотане око керамичких штапова и учвршћене на крајевима металним стезаљкама. Погодне су за лако постављање и демонтажу. Број штапова и снага грејалице могу бити различити. Снага грејних спирала се, најчешће, креће од 500 до 900 W (слика 3.17). Инфра-грејалице, за разлику од осталих грејалица, исијавају топлотне зраке и то највише инфрацрвене зраке (слика 3.18). Како се ови топлотни зраци шире праволинијски, све грејалице ове врсте су са отвореним грејним телима, иза којих су постављени сјајни рефлектори за усмеравање њиховог простирања.

Електрични радијатори постижу квалитетно електрично грејање просторија и представљају алтернативу централном грејању. Радијатор се пуни уљем или водом, које са свих страна обухвата грејач, па је степен корисног дејства нарочито повољан. За заштиту од високог притиска, који би могао да се створи прекомерним испаравањем воде или уља, уграђује се сигурносни вентил (слика 3.19). Електрична пегла спада у групу класичних електротермичких уређаја у домаћинству. Она ради на истом принципу као и све грејне плоче, претварајући Сл. 3.19.– Електрични електричну енергију у топлотну преко грејне спирале смештене у самој плочи радијатор за пеглање. Пегла се састоји од плоче за пеглање, грејне спирале, резервоара за воду, термостата, прикључног кабла, дугмета за регулацију температуре, сигналне сијалице и кућишта са ручком (слика 3.20). У резервоар за воду сипа се дестилована вода да се не би таложио каменац. Капањем на загрејану плочу вода се претвара у пару потребну за влажење тканине. Сл. 3.20.– Електрична пегла на пару и термостат пегле: 1 – биметална трака, 2 – контакт Термостат ради на принципу биметала и аутоматски ре- електричне прекидача, 3 – грејач, 4 – проводници. гулише температуру пеглања. Термостатом подешавамо температуру пеглања у опсегу 60–220 оС. Снага пегли се креће око 1000 W. Корисни савети − Пеглу обавезно прикључите на шуко-утичницу. − Прикључни кабл не сме бити оштећен. − Температуру подешавајте пре­ ма врсти тканине. − Пеглу увек одложите на под­ логу отпорну на температуру.

Урадите

1. Према шеми спајања саставити од електричних компоненти струјно коло за приказ рада грејне плоче решоа. Запажања запишите у радну свеску.

2. Упознајте се са основним деловима и принципима рада електричне пе­ гле и принципом рада термостата.

3.3.2. Електромеханички апарати Вентилатори. Често је потребно да се у затвореним или полузатвореним просторијама (нарочито ако у њима има више особа, ако се кува или дуже седи и пуши), врши интензивнија промена ваздуха његовим кретањем и освежењем. Ваздушно струјање је корисно и посебно пријатно у летњим топлим данима, када оморина и врућина утичу на радну способност и расположење. Вентилаторе покрећу мотори мале снаге, од 10 до 25 W, па је потрошња електричне енергије врло мала, што их чини економски рентабилним (слика 3.21). Усисивачи прашине спадају у групу врло корисних електричних уређаја за домаћинство. Олакшавају рад и омогућавају лако чишћење стана.

Сл. 3.21.– Вентилатор

69

@

3.

ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

Главни део апарата чини универзални колекторски мотор снаге 150–600 W (зависно од величине апарата), са крилцима која дејствују као вентилатор, те снажно потискују ваздух из унутрашњости апарата ка излазној издувној цеви. Овим се у унутрашњости апарата ствара велики потпритисак, који преко усисног отвора увлачи спољни ваздух заједно са честицама прашине. Да не би усисана нечистоћа и случајно увучени ситни отпаци оштетили обртни део усисивача, као и да би се сва нечистоћа сталожила на једном месту, а напоље избацивао пречишћени ваздух, усисани млаз ваздуха се води кроз филтар који све ово сакупља.

th) ао је Енглез Х. К. Бут (H. C. Boo Први усисивач прашине патентир ерни Мод на. ире раш врло а ивач усис 1901. године. Данас је употреба ст е прашине често имају и могућно усисивачи уз класично усисавањ дубинског прања и полирања.

Сл. 3.22.– Усисивач

Корисни савети − Просторије у којима се највише проводи време треба чистити сваког дана. − Усисивачу промените папирну кесу када засветли црвена сигнална сијалица која упозорава да је кеса напуњена прашином.

2

1

3 Сл. 3.23.– Електрична бушилица: 1 – ротор, 2 – прекидач, 3 – електронска регулација броја обртаја

Електрична бушилица је уређај који има велику примену за аматер­ ске (хоби) радове у кући. Она представља основни алат у свим кабинетима за техничко образовање (слика 3.23). Рад са бушилицом је лак и брз, а она се, осим за бушење, употребљава и за тестерисање, брушење, полирање, обрезивање и слично. На бушилицу се врло једноставно прикључују ре­ зни алати, као што је кружна тестера, вибрациона бушилица, брусилица, вртларске маказе, резни сто и друго. Технички подаци бушилице су дати на натписној плочици која садржи податке о прикључном напону, броју обртаја, номиналној струји, снази. Регулација брзине је електронска, што значи да у зависности од материјала који се обрађује, одабира се и адекватан број обртаја.

3.3.3 Комбиновани апарати Термоакумулационе пећи за појединачно грејање просторија представљају повољно решење за рационално искоришћење електричне енергије, посебно у односу на двојну струјну тарифу. Капацитет њихове термоакумулације бира се тако што се пуњење пећи врши у периоду друге тарифе (најчешће ноћу). Цена електричне енергије је нижа, обично за 50–60%. Одавање акумулиране топлоте и грејање стана остварује се према потреби у току дана, при искљученим грејачима.

70

@

Шема пећи приказана је на слици 3.24. Конструкционе и радне карактеристике ових пећи зависе од квалитета одабраних материјала за термичку акумулацију (шамотних опека), решења за уградњу грејача и начина одавања топлоте.

3.24.– Шема термо-акумулационе електричне пећи: Фен за косу је састављен од комбинованих елеме- Сл.

1 – грејач, 2 – акумулационо језгро, 3 – ваздушни канал, ната – грејача и вентилатора. Покретање вентилатора 4 – топлотна изолација, 5 – вентилатор врши мотор мале снаге (око 10 W), који убацује ваздух кроз отворе на бочним зидовима, тако да струји поред грејача, а затим, загрејан, излази кроз отвор на предњем делу апарата (слика 3.25). Прекидач за команду поставља се на ручицу и има један или два степена укључења. Тиме се постиже истовремено укључење грејача и вентилатора, или се пушта у рад сам вентилатор, без грејања. Укупна инсталисана снага овог уређаја износи око 450 W. Сл. 3.25.– Фен за косу

Електричне машине за прање веша представљају комбиноване електричне уређаје који успешно замењују ручно прање. Основни делови машине за прање веша су бубањ, казан, програматор, грејач, погонски електромотор, термостат, пумпа за воду, филтер, дозирна посуда (слика 3.26). Савремене машине за прање веша су машине са бубњем, који може бити постављен и хоризонтално и вертикално, са отвором за убацивање и вађење веша на горњој или предњој страни. Бубањ је израђен од перфорираног (избушеног) лима и наизменично се окреће у једном, па у другом смеру. Покретни бубањ је обухваћен спољним већим бубњем од пуног материјала, који се пуни загрејаном водом и средством за прање.

3.26.– Шематски приказ рада Брзина окретања бубња износи 30–45 обртаја у минути, Слика аутоматске машине за прање веша: са променом смера после сваких 4–5 обртаја. Окретање бубња 1 – електромотор, 2 – унутрашњи бубањ, напред-назад изазива снажно покретање веша. На тај начин се 3 – спољни бубањ, 4 – ремен, – електрична пумпа, 6 – одводно врши квалитетно прање јер се веш, при томе, стално потапа, 5црево, 7 – регулатор, 8 – прикључна цев цеди, притиска и гњечи. на водоводну инсталацију, 9 – програматор, Програматор је „мозак“ машине за прање веша. Програ­ма­ 10 – опруге, 11 – кућиште, 12 – вентил тор је програмски сатни механизам који аутоматским укљу­чи­ ва­њем и искључивањем појединих склопова управља радом машине. Електрични грејач има задатак да у одређено време загреје воду на програмирану температуру. Погонски електромотор преко ремена покреће бубањ машине. Укључивање и искључивање електромотора врши програматор. Термостат мери температуру воде док машина ради и одржава жељену температуру укључивањем и искључивањем грејача.

71

@

3.

ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

Пумпа за воду у склопу са филтером налази се у доњем делу машине. Служи да након завршетка прања избаци прљаву воду из машине. Филтер штити пумпу за воду од страних тела која остају у вешу, као што су игле, каменчићи, дугмад. Корисни савети − Машина за прање веша мора стајати водоравно и стабилно на тврдој подлози. − Машина за прање веша поставља се у просторији у којој температура не пада испод 0 оС. − Филтер редовно чистите. − Добро проучите упутство за рад и увек одаберите најекономичнији програм за прање.

3.3.4 Расхладни уређаји

*

Поновите

− Како су људи пре проналаска хладњака чували храну дуже време од кварења? − Шта знате о појмовима кондензација и испаравање? − Шта сте научили о изолационим материјалима?

Електрични хладњаци – фрижидери су расхладни уређаји са електричним погоном, намењени за хлађење намирница, јела и пића. Најчешће корисне запремине су од 65 до 250 литара. Њихов је задатак да омогуће одржавање намирница у хладном стању и на тај начин спрече развој бактерија и отежавају кварење хране. Чување намирница у периоду од неколико дана најбоље се постиже држањем на температури од +4 °C до +8 °C. Свеже млеко садржи око 3000 бактерија у кубном центиметру. После два дана стајања на 15 °C собне температуре иста количина млека има око 40,000.000 бактерија, па је мле­ ко кисело и неупотребљиво. У фрижидеру на темпера­тури 4–5 °C број бактерија ће се за исто време повећати само на око 4000/cm 3, па ће млеко остати добро за употребу.

Сл. 3.27.– Хладњак: 1 – компресор, 2 – испаривач, 3 – кодензатор, 4 – топлотна изолација, 5 – термо сонда, 6 – регулатор температуре

72

@

Сетите се само једне летње ситуације. Мокри сте изашли из воде и изложили се сунцу. Шта сте осетили? Вода испарава са ваше коже, одузима јој топлоту и хлади вас! Слично овоме, раде и расхладни уређаји. Хладњак је уређај који уз помоћ расхладног средства одузима топлоту из на­ мир­ница и предаје је околини ван хлад­ њака. Главни делови хладњака су: комп­ ресор, кондензатор, испаривач и термостат (слика 3.27).

Компресор сабија расхладно средство (амонијак, фреон 134 итд.). Њега покреће електромотор. Кондензатор је део хладњака у коме услед високог притиска, расхладно средство прелази из гасовитог у течно стање (кондензација). У испаривачу расхладно средство прелази у већи простор, због чега му се смањује притисак и оно испарава. За испаравање је потребна топлота коју расхладно средство одузима од околине те на тај начин хлади унутрашњост хладњака. Термостат регулише жељену температуру хлађења тако што прекида довод струје на електромотор, који зауставља рад компресора и хлађење престаје. Корисни савети − Не отварајте хладњак без потребе. Врата се не смеју држати отворена дуже вре­ ме. Због уласка топлог ваздуха из околине у отворени простор хладњака долази до убрзаног стварања ледених наслага. − Термостат за регулацију хлађења подесите лети на вишу, а зими на нижу темпе­ ратуру. Хладњаци који су постојали од тридесетих година двадестог века, као расхладно средство користили су отровне гасове: амонијак (NH3), метил-хлорид и сумпор-диоксид. Након бројних кобних незгода узрокованих цурењем метил-хлорида из хладњака, људи су их избацили из употребе. Томас Миџли (Thomas Midgley) Mл., 1928. године изумео је „чудесну мешавину“ сас­тав­љену од неко­ лико различитих флуорохлоралкана (CFC) коју је назвао фреон. Данас је незамислив рад расхладних уређаја без овог расхладног средства. Словне ознаке од А до Г означавају енергетске разреде уређаја, које показују однос уложене и добијене енергије. А означава уређаје највећег квалитета и највећег искориштења енергије, док су уређаји са ознаком G најмање искористивости. Класична сијалица је нпр. енергетског разреда Е.

Клима уређај Основни задатак клима уређаја је да утичу на климатске услове у просторији, који се, по потреби, могу мењати и прилагођавати конкретним условима (слика 3.29). Са одговарајућим клима уређајима, у климатизованим просторијама се одржава температура и релативна влажност у границама у којима се човек осећа угодно. Клима уређај чине: −в ентилациони круг (вентилатор, филтер, испаривач); −р асхладни круг (компресор, кондензатор, аксијални вентилатор, цевне везе). Компресор је смештен у заједничко кућиште са електромотором, који се не сме отварати, јер је у њему гас фреон. Компресор сабија фреон, при чему се он загрева. Овако загрејан гас долази у кондензатор. Кроз кондензатор кружи спољни ваздух. Фреон се у кондензатору охлади и кондензује. Сл. 3.28.– Клима уређај

73

@

3.

ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

Када прође кроз вентил за пригушивање, притисак опада, па течни фреон одмах испари. При томе се нагло снизи температура, која прелази на ламеле испаривача. Ваздух из просторије циркулише између ових ламела и тако се хлади до жељене температуре. На ламелама се кондензује влага унутрашњег простора. На овај начин се одузима влага из ваздуха и он се суши. Сушење ваздуха, нарочито лети, повољно утиче на комфор и боравак у просторији. Корисни савети − Филтер за ваздух редовно чистите. − Ако дође до квара електричних инсталација или квара на уређају позовите стручно лице.

3.4. СВОЈСТВА И ПРИМЕНА ЕЛЕКТРОМАГНЕТА

*

Поновите

− Појам стални магнет (Физика за 6. разред) − Електромагнети (Физика за 8. разред)

Кључне речи:

електромагнет, електромагнетни релеј

Сл. 3.29.– Електромагнет – принцип рада

Непознате речи: калота – сфера електричног звона; електромагнет – уређај којег чине намотаји проводне жице око феромагнетског језгра.

74

@

Електромагнет чине калем на­ прављен од изоловане жице кроз коју тече струја и језгро од меког гвожђа. Магнетно деловање калема можемо појачати повећањем броја навојака, повећањем струје или увлачењем језгра у калем (слика 3.29). Основна особина електромагнета је да се готово тренутно размагнетише када прекинемо проток струје кроз калем. Ова особина електромагнета практично је искоришћена при раду електромагнетних дизалица, у изради електромагнетних релеја и електричног звона.

Електромагнетна дизалица се користи у жељезарама и лукама за утовар и истовар челичних материјала. Хватач материјала је направљен од јаких електромагнета који привлаче материјал. Након преношења материјала на жељено место искључује се струја на хватачу те престаје дејство Сл. 3.30.– Електромагнетна дизалица електромагнета (слика 3.30).

Електромагнетни релеј је уређај који се користи за укључивање или прекидање струјног кола путем електромагнета који отвара или затвара струјне контакте (слика 3.31). Притиском на тастер Т укључујемо струјно коло 1, електромагнет ЕМ привлачи котву К. Струјни контакти спајањем активирају струјно коло 2. На тај начин се активира потрошач (сијалица) S, укључен у то струјно коло. Искључењем кола 1 опруга враћа котву, раздваја контакте С и прекида проток струје кроз струјно коло 2 (слика 3.32). Електрично звоно се користи за сигнализацију и позиве у електричним кућним инсталацијама. Састоји се од електромагнета са двоструким навојем. Покретна котва носи ударну полугу звонца и контакт који у мирном стању, належе на врх контактног завртња. Потискивањем тастера струја пролази кроз намотаје магнета и ствара контакт на ко­ тви. Електромагнет привлачи котву, њена полуга удара о калоту звона, а истовремено прекида спој на контактном завртњу. Котва се враћа у првобитан положај. Струјни круг је и даље затворен, јер тастер држимо још увек притиснут. Овај се поступак понавља све док је тастер звона притиснут. Треперење котве ствара учестано звоњење, које је утолико чешће, уколико је покретљивост котве већа (слика 3.33). Да би се остварила већа безбедност при коришћењу, звоно се напаја сниженим напоном 9,6 и 3 V.

Сл. 3.31.– Делови релеја са шемом

Сл. 3.32.– Принципи рада електромагнетног релеја

Урадите

1. Направите електромагнетни ре­ леј и проверите му функцио­ налност. Користите упутство и цртеж на слици 3.31.

2. На основу функционалне шеме приказане на слици 3.33, саста­ вите модел електричног звона.

Сл. 3.33.– Електрично звоно

75

@

3.

ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

3.5. ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ

*

Поновите

− Примену електромотора у уређајима у домаћинству. − Чему је намењен динамо на бициклу?

Кључне речи:

генератори, електромотори, трансформатори

У електричне машине спадају генератори, електромотори и трансформатори. Генератори једносмерне и наизменичне струје су електричне машине које механичку енергију претварају у електричну. Конструкционо се не разликују од електромотора једносмерне и наизменичне струје. Принцип рада се заснива на појави да се у проводнику, који се обрће у магнетном пољу, електромагнетном индукцијом ствара струја. Динамо на бициклу је генератор наизменичне струје (слика 3.34). Мали точкић се окреће тако што је прислоњен на гуму предњег точка бицикла (слика 3.35). Окретањем точкића окреће се осовина са сталним магнетом – ротором. Услед ротације ствара се магнетно поље које у намотајима статора индукује електричну струју. Због великог преносног односа точкић динама ће имати већи број обртаја од точка бицикла и при спорој вожњи. Свакодневно се сус­ре­ћемо са електромотори­ма. То су мотори који се на­пајају једносмерном стру­јом (покрећу их батерије) и користе се за покретање ау­томобила, дечјих играчака итд. Једносмерни електромотори раде тако што у намотаје ротора преко угљених четкица и колектора уводимо струју. Када кроз намотаје ротора протекне струја због њеног магнетног поља и магнетног поља статора, јавиће се обртни момент који ће изазвати окретање ротора (слика 3.36). проводник предње светло

динамо задње светло

Сл. 3.34.– Динамо

76

@

Сл. 3.35.– Бицикл

Данас су једносмерни мотори наш­ли широку примену. Они по­кре­ ћу трамваје, тролејбусе, дизалице, ин­дус­тријске машине итд. Другу врсту електромотора по­ к­­­реће наизменична струја (на­па­ја­ ње из електричне мреже), нпр. по­ кретање усисивача, машина за прање веша, миксера и других електричних уређаја који електричну енергију пре­ тва­рају у механичку. Мотори наизменичне струје мо­ гу бити колекторски, асинхрони (индукциони) и синхрони. Колекторски мотори имају велик број обртаја и могу да поднесу краткотрајна оптерећења. За разлику од једносмерних мотора, ови мотори имају ротор и статор намотан изолованом жицом (слика 3.37) Асинхрони електромотори имају данас широку примену коју им омогућује једноставна конструкција, поузданост у раду, лако одржавање итд. (слика 3.37). Могу бити трофазни и монофазни. Проналазач ових мотора је наш чувени научник Никола Тесла (слика 3.38). Предност асинхроних електромотора над колекторским је што се у ротор не доводи електрична струја, те им нису потребни колектор и четкице.

Сл. 3.36.– Једносмерни електромотор – приказ делова

Сл. 3.37.– Колекторски електромотор

елиса вентилатора

прикључна кутија

Запамтите Јединица за мерење магнетне индукције је добила име по Николи Тесли и у његову част. Зове се Тесла (ознака Т).

ротор (кавезни)

статор

Сл. 3.38.– Асинхрони (индукциони) електромотор

Примена електромотора је огромна у свим делатностима, од индустрије и саобраћаја, па до домаћинстава. У домаћинству се користе у разним уређајима – усисивачима, миксерима, хладњацима, машинама за веш, вентилаторима, млиновима за кафу, разном ручном електричном алату и др. Непознате речи: колектор – електрични прекидач који периодично обрће смер струје у електричном мото­ ру или електричном генератору.

77

@

3.

ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

Трансформатори су електрични уређаји који трансформишу енергију из једног кола у друго помоћу магнетне спреге. Трансформатори немају покретне делове. Најпростији трансформатор се састоји из два намотаја – примара и секундара (слика 3.39).

1 2

Однос примарног и секундарног напона једнак је односу броја навојака у намотајима, тј. напон по једном навојку је исти у оба намотаја. Однос струја у примару и секундару је обрнуто пропорционална односу броја навојака. Ово говори о најчешћој употреби трансформатора: претварању електричне енергије једног напона у електричну енергију другог напона употребом намотаја са различитим бројем навојака.

3 Сл. 3.39. – Трансформатор: 1) примарни намотај, 2) секундарни намотај, 3) језгро

ви године патентирао је пр Вилијам Стенли, 1886. од но ље је било направ трансформатор. Језгро Е. ва сло у ова у облик спојених гвоздених лим ине изумео Теслин ка­ год 1.

189 је ла Никола Тес антни трансформа­ зон ре лем, високонапонски м за производњу врло тор са ваздушним језгро оким фреквенцијама. високих напона на вис

Истражујте код куће

Са једног уређаја из домаћинства прочитајте податке са натписне плочице електро­ мотора, убележите у радну свеску и покушајте да објасните. Потражите помоћ настав­ ника или родитеља.

3.6. ЕЛЕКТРИЧНИ УРЕЂАЈИ У МОТОРНИМ ВОЗИЛИМА

*

Поновите

− Који је задатак акумулатора у аутомобилу? − Којој врсти извора електричне енергије припада акумулатор? − Који је напон струје акумулатора у аутомобилу?

Кључне речи:

алтернатор, статор, бобина

Уређаји у аутомобилима за свој рад користе једносмерну струју која је сачувана у акумулатору. Осим акумулатора, у аутомобилу постоје уређаји за производњу, расподелу и потрошњу електричне енергије.

78

@

Ако пажљиво погледамо аутомобил, мог­ли бисмо рећи да је у њега уграђена мала електрична централа. Помоћу генератора, ал­тернатора и акумулатора она снабдева енергијом све уређаје: елект р опокр е т ач (стартер), разводник паљења, бобину, уре­ ђа­ је за осветљење и сиг­нализацију возила, сирену, брисаче, уре­ђај за грејање, радио апарат, упаљач за цигарете, аларм итд. (слика 3.40).

Сл. 3.40.– Електрични уређаји у аутомобилу 1 – акумулатор, 2 – стартер, 3 – ауто цд плејер, 4 – светлосни уређај, 5 – сирена, 6 – алтернатор

Алтернатор производи потребну стру­ју која се ускладиштава у акумулатору. Њега покреће мотор преко каишева. Кад производи више струје него што је мотору потребно, он пуни акумулатор. На проводнику који повезује алтернатор са акумулатором налази се регулатор (реглер), који обезбеђује потрошачима увек исти напон електричне енергије (слика 3.41). Акумулатори на моторним возилима имају напон 6 V, 12 V или 24 V. Док алтернатор ради само кад се мотор окреће, акуму­ латори су стална резерва електричне енергије. Ова енергија је потребна најпре за покретање мотора. Акумулаторска батерија непрекидно обезбеђује електричну енергију (слика 3.42).

4

1

5 2

6 7

3 8

Сл. 3.41.– Алтернатор: 1) кућиште, 2) лежај, 3) статор, 4) ротор, 5) лежај, 6) ламеле клизача од бакра, 7) графитне четкице, 8) држач алтернатора

(–) (+) ћелија (2v) Сл. 3.42.– Акумулатор

Непознате речи: реглер – регулатор напона; електролит – супстанца која је спо­ собна за јонски пренос струје.

79

@

3.

ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

Запамтите

3

2 1

4

7 5

Одржавање акумулатора подразумева: − редовну контролу нивоа електролита у ћелијама, − долевање само дестиловане воде. Опрезно рукујте акумулатором да бисте заштитили очи и кожу. Неисправне акумулаторе одложите на одређено место. Забрањено је просипање електролита из акумулатора у речне токове, канализацију и по земљи.

6 Сл. 3.43.– Стартер: 1) ротор, 2) статор, 3) кућиште, 4) лежај, 5) електромагнет, 6) аутомат за искључивање/укључивање, 7) зупчаник

2

1

3 4

5 6 7 Сл. 3.44.– Разводник паљења: 1) разводна капа, 2) разводна рука, 3)електронски прекидач (платинска дугмад), 4) лежај, 5) кућиште са лежајима, 6) погонска осовина, 7) погонски зупчаник

80

@

Сл. 3.45.– Бобина: 1 – кабл високог напона, 2 – примарни намотај, 3 – секундарни намотај

Електропокретач (стартер) представља електромотор једносмерне струје, који преко зупчаника на свом вратилу, узубљеног са замајцем, покреће мотор (сли­ка 3.43). Разводник паљења се састоји од разводне капе, разводне руке, прекидача (платинска дугмад), картера и кондензатора (слика 3.44). Улога разводника је да обезбеди варнице на свећицама сваког цилиндра појединачно у тачно одређеном тренутку. Акумулатори дају струју ниског напона (6 до 12 V) и то је примарно коло. Али та струја није довољно јака да запали варницу између крајева свећица. Због тога струју треба пребацити на високи напон, од десет до петнаест хиљада волти. То се постиже помоћу бобине (индукционог калема) (слика 3.45). Бобина се састоји од централног језгра направљеног од меког ли­снатог гвожђа, око кога су намотани навоји примарне жице, релативно дебелог попречног пресека. Око тог намотаја налази се секундарни намотај жице веома танког пресека и велике дужине. Када возач да контакт, коло паљења је затворено, пролазак примарне струје намагнетише језгро од меког гвожђа. Када се струја прекине, долази до размагнетисања магнетног језгра. Услед индукције у секундарном намотају ствара се струја високог напона (15.000 V). У тачно одређеним интервалима разводник паљења распоређује је на свећице појединих цилиндара мотора.

3

Систем за паљење радне смеше (слика 3.46) омогућава да се помоћу електричне варнице пали радна смеша (мешавина бензина и ваздуха) у цилиндрима мотора. Струја ниског напона (12 V) спроводи се из акумулатора (1) кроз контакт кључ (3) и даље кроз примарни калем бобине (2). Индукована струја високог напона из бобине се преноси на разводник паљења (4). Разводник паљења струју високог напона, помоћу разводне руке, преноси до одговарајућих свећица (5). Услед појаве варница између електрода свећица пали се радна смеша.

1

5

4

2

Сл. 3.46.– Систем за паљење радне смеше: 1) акумулатор, 2) бобина, 3) кључ за паљење, 4) разводник паљења, 5) свећице

Сл. 3.47.– Фарови

Уређаји за осветљење и сигнализацију возила Фар се састоји од огледала, најчешће параболичног, у чијој се жижи налази електрична сијалица са два влакна. Ова влакна су постављена тако да зрачење које емитује једно влакно огледало враћа преко целе рефлектујуће површине. То даје јак светлосни сноп, који баца светлост на више од 100 метара (дуга светла). Светлост коју емитује друго влакно рефлектује само горњи слој огледала. Тако је сноп усмерен према земљи и не заслепљује возача кола која долазе у сусрет (кратка светла) (слика 3.47).

Истражујте код куће

Пажљиво раставите задње светло на ау­ топриколици. (Урадите то у присуству не­ кога од одраслих.) Проверите исправност сијалице и по потреби је замените.

Сазнајте нешто више www.wikipedia.com Г. Мурешану: „Коришћење и оправка електричних апарата за домаћинство“, Нолит, Београд

81

@

3.

ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

Научили смо ...

• Електране су места где се производи електрична енергија.

• Генератори су машине које претварају механичку у електричну енергију.

• Нуклеарне електране за рад користе нуклеарно гориво.

• Далеководи служе да се електрична енергија врло високог напона (380/220/110 kV) преноси на даљину.

• Електричну енергију треба рационално користити.

• Електричне апарате у домаћинству делимо на: електротермичке, електроме­ ханичке, комбиноване и расхладне.

• Термостат је електрични уређај који служи за регулацију температуре у елек­ тротехничким уређајима.

• Електрични грејач је електроотпорна жица увијена у спиралу и обложена или заливена у ватростални керамички изолатор.

• Електромагнет представља калем направљен од изоловане жице кроз коју тече струја и језгра од меког гвожђа.

• У електричне машине спадају генератори, електромотори и трансформатори.

• „Електричну централу“ у аутомобилу чине генератор, алтернатор и акуму­ латор.

Питања за самопроверу 1. Набројте обновљиве изворе енергије.

2. Покушајте да објасните феномен „глобално загревање”. Потражите помоћ на­ ставника.

3. На који начин се може искористити енергија таласа и енергија плиме и осеке?

4. Који су заједнички делови свих електротермичких уређаја?

5. Која је улога термостата? Објасните принцип рада.

6. Зашто је грејна плоча затворена?

7. Какав електрични штедњак имате код куће? Опишите га.

8. Зашто хладњаци и замрзивачи морају имати добру топлотну изолацију?

9. Опишите како ради машина за прање веша.

10. Зашто се језгро електромагнета прави од гвожђа, а не од челика?

11. Набројте основна својства електромагнета.

12. Како ради електромагнетни релеј?

13. Које врсте електромагнета знате?

14. Како су подељене електричне машине?

15. Које се врсте електромотора користе у домаћинству?

16. Набројте електричне уређаје у аутомобилу.

17. Колики је напон једне ћелије у акумулатору?

18. Каква је улога акумулатора?

19. Која је улога разводника паљења?

82

@

4.

ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

Упознаћете: – разлику између аналогне и дигиталне технологије, – основне електронске елементе, – матичну плочу и начин рада процесора, – шта је то меморија, интерфејс и модем, – основну намену и принципе рада електронских уређаја у домаћинству, – модерне телекомуникације које су присутне свуда око нас.

4.1. Основи аналогне и дигиталне технологије 4.2. Основни електронски елементи 4.3. Структура рачунара 4.4. Електронски уређаји у домаћинству 4.5. Телекомуникације и аудиовизуелна средства

4.

ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

4.1. ОСНОВЕ АНАЛОГНЕ И ДИГИТАЛНЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ Кључне речи:

електроника, A/D конвертор, сигнал

Електроника је присутна у уређајима који се свакодневно користе, од телефона, радиоапарата, телевизора и рачунара, до кућних уређаја, као што су усисивач и веш машина. Ако се погледа било која савремена индустријска машина, наићи ће се на електронику. Електроника чини основу система за обраду и пренос података. Захваљујући електроници, омогућен је развој рачунара и мноштва комплексних система који се називају електронски системи. Порука или информација се може појавити у различитим облицима: као изговорена реч, писани текст, слика, бројке, музика итд. Некада су пролазили дани и недеље да би се информација пренела са једног места на друго. Данас, информацију добијамо готово тренутно користећи Интернет. Задатак да се порука (сигнал) пренесе у електричном облику од извора до пријемника, извршава телекомуникациони систем (грчки tele – на даљину и латински communicatio – саопштавање) а област електротехнике која се бави преносом информација зове се телекомуникације. Већина физичких величина, нпр. брзина, јачина електричне струје, електрични напон итд., мењају се континуално (непрекидно). То значи да се оне мењају од једне до друге вредности без наглих скокова и прекида. Због тога се овакве величине називају континуалним. Променљиве физичке величине се у електроници Сл. 4.1.– Континуална (непрекидна) промена јачине представљају електричним физичким величинама које електричне струје I у току времена t . називамо електричним сигналима (види нпр. слику 4.1). Ови сигнали по својој природи одговарају физичкој величини коју репрезентују. За континуалне сигнале користи се уопштен назив аналогни сигнали. Постоје физички процеси код којих се физичка величина мења у скоковима, при чему она може узети одређен број дискретних (прекидних) вредности (слика 4.2). Овакви процеси и величине представљају дисСл. 4.2.– Дискретна (прекидна) промена електричне кретне (прекидне) сигнале и они се називају дигитални струје I у току времена t . сигнали (од латинског digitus – прст). Непознате речи: аналогни сигнал – мења се током времена и простора (звук, слика...); дигитални сигнал – комбинација логичких 0 и 1.

84

@

Дигитални сигнали јављају се у различитим формама, у зависности од броја дискретних нивоа које сигнал може имати. Дигитални сигнали који имају само два нивоа (0 и 1) називају се бинарни сигнали (сликa 4.3). Бинарни сигнали имају веома велику важност јер се широко примењују у електронским логичким колима и код рачунара. Шематски приказ претварања анологног у дигитални сигнал приказан је на слици 4.4.

Сл. 4.3.– Дискретна (прекидна) промена електричне струје I у току времена t у бинарном систему (1 – електрична струја тече, 0 – електрична струја не тече).

Аналогна технологија покушава да направи континуални запис неког сигнала на медијуму. Грамофонска плоча, на пример, има облик дугачке спирале (слика 4.5). Када би се погледао облик удубљења и испупчења Сл. 4.4.– Шема А/Д конвертора забележених на њој, добио би се график који веома подсећа на график звучног сигнала који је био сниман. Технолошки, још су стари Грци могли да праве једноставни грамофон, уз помоћ игле прикачене на треперећу мембрану. Основни проблем аналогне технологије је што је свака обрада овако записаних сигнала изузетно компликована и захтева велика улагања. Основ- Сл. 4.5.– Поређење аналогни–дигитални запис на идеја дигиталне технологије је запис аналогни телевизор VHS видео рекордер VHS видео камкордер сигнала као низ бројева који представљају његове вредности. Аналогна кола функционишу са аналогним сиг­на­лима, чије електричне промене и облици у потпуности одражавају појаву у природи. Дигитална кола функционишу са аналогно-дигитални конвертор дигиталним сигналима, који представљају комбинације логичких нула и јединица (0 1). Да би дигитални уређај препознао аналогни сигнал, тај сигнал се мора претворити (конвертовати) у дигитални сигнал. То се постиже помоћу А/Д претварача (слика 4.6). Дигитални сигнали поново могу да се претворе у аналогне, помоћу Д/А преFire Wire картица (за брзи пренос дигитални камкордер тварача – конвертора. података са дигиталног камкордера у рачунар)

Canopus картица (за дигиталну видео монтажу)

Сл. 4.6.– Аналогно дигитална конверзија (А/Д конверзија) Desktop рачунар

Notebook рачунар

85

@

4.

ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

Разлику између аналогног и дигиталног по­к у­шаћемо да објаснимо на примеру. Замислите да промене своје тежине свакодневно пратите и упи­с ујете у свеску на један од два начина: 1. у облику линије која иде навише кад вам тежина расте и наниже кад вам тежина опада, 2. у облику табеле у коју бројчано уносите промене. Ако ту свеску пошаљете свом лекару, он ће на основу добијене линије или на основу бројева, стећи представу о променама ваше телесне тежине. Пренос информација који сте на први начин остварили је аналоган, а на други дигиталан.

4.2. ОСНОВНИ ЕЛЕКТРОНСКИ ЕЛЕМЕНТИ Кључне речи:

електрични отпор, индуктивитет, капацитивни отпор, транзисторски ефекат, електронски склоп из новина и часописа, односно чули − На основу оног што сте сазнали где су данас електроника и елек­ или гледали на телевизији, наведите тронски уређаји нашли примену. и смо електронским уређајима. У свакодневном животу окружен − Наведите неколико.

Сл. 4.7.– Флемингова диода (1904. год.)

Сл. 4.8.– Џон Амброз Флеминг (1849–1945)

Електроника је део науке и технике који се бави проучавањем провођења електрицитета кроз вакуум, гасове и полупроводнике. Она се такође бави проучавањем компонената и њиховом применом (PC-рачунари, DVD-плејери, мобилни телефони, телевизори, видеокамере, музичке линије итд). Електроника има огроман значај у савременој науци, техници и индустријској производњи. Развој електронике је почео почетком ХХ века, тачније 1904. године, проналаском електронске цеви – диоде (слика 4.7), коју је направио физичар Амброз Флеминг. Флемингова диода је омогућила да се наизменична струја претвара у једносмерну (слика 4.8).

Непознате речи: диода – PN / полупроводнички спој; транзистор – комбинација Р и N полупроводника (PNP или NPN); чип – интегрисано коло; планарна технологија – основна технолошка метода на којој се темељи израда микроелектронских склопова; електронска цев – електронска ком­ понента чији се рад заснива на кретању електрона кроз вакуум под дејством електроста­ тичког поља између електрода.

86

@

Развој електронике нарочито је убрзан 1948. године проналаском биполарног транзистора 1948. године (слика 4.9). За то откриће проналазачи Бретејн и Бардин су добили Нобелову награду (слика 4.10). Од наставника ћете добити различите електронске елементе. Упознајте се са њима. Групишите електронске елементе према неким заједничким спољашњим особинама (нпр. облику и боји кућишта, Сл. 4.9.– Биполарни транзистор броју извода или контаката, ознакама на кућишту...)

(1948. год.) Ако на основу досадашњег искуства знате који су то електронски елементи, за сваку групу елемената у Радној свесци напишите њихов назив, ознаке и вредности сваког елемента. Ако то не знате, називе и податке о тим елементима потражите у следећем тексту или замолите наставника да вам помогне. Као што сте видели, сваки електронски склоп или уређај састављен је од великог броја електронских елемената. Сви електронски елементи се деле на Сл. 4.10.– Џон Бардин (1908–1991) и Волтер Бретејн (1902–1987) пасивне и активне.

4.2.1. Пасивни електронски елементи

*

Поновите

– Електрични отпор проводника; Омов закон (Физика за 8. разред)

Пасивни електронски елементи у струј­ним колима не делују исправљачки ни појачивач­ ки. При прикључивању на једносмерни или наизменични напон понашају се по Омовом закону. У ову групу спадају отпорници, калемови (за­војнице) и кондензатори (слика 4.11). Сл. 4.11.– Пасивни електронски елементи

Отпорници Урадите оглед тако што ћете на исти изЗапамтите вор електричне енергије константног напона Основна јединица за електрични отпор је ом прикључити наизменично проводнике од ра­ (ознака Ω). Веће јединице су 1 КΩ = 1000 Ω и зличитог материјала. Мерењем јачине струје, 1 МΩ = 1.000.000 Ω. до каквог закључка долазите? Кроз различите материјале теку струје различите јачине. Тај отпор којим се одређени материјали супротстављају проласку електрона, називамо електрични отпор.

87

@

4.

ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

Сл. 4.12.– Принцип рада отпорника а)

б)

Отпорници су електронски елементи направљени од провод­ них материјала који се супротстављају проласку електричне струје (слика 4.12). У зависности од начина израде и намене, отпорнике делимо на сталне, променљиве и нелинеарне отпорнике. Стални отпорници могу бити жичани или слојни. Отпорнике који су изведени као променљиви, користимо за регулацију струје (реостати) или за регулацију напона (потенциометри). Научимо да очитавамо по бојама вредности електричног отпора отпорника. Погледајмо шему.

в)

г)

д) Сл. 4.13.– Различите конструкције отпорника: а) реостат, б) тример, в) керамички отпорник, г) потенциометар, д) стални отпорник

Шема за утврђивање отпорности – служи да бисмо утврдили по бојама колики је електрични отпор отпорника. Пример утврђивања отпорности: први прстен – плава боја 6, други прстен наранџаста – 3, трећи прстен жута – 4, четврти прстен плава – коефицијент мултипликације 1 МΩ, пети прстен означава толеранцију о којој ћете учити у средњој школи. Значи, електрични отпор нашег отпорника је 634 МΩ. Колики је отпор у овом случају? Задатак није тежак. Ако сте научили да утврђујете отпорност, узмите отпорнике из материјала за радне вежбе и још једном проверите своје знање.

Вредност отпорника означава се бојама а може и помоћу броја и слова (слика 4.14).

Сл. 4.14.– Означавање отпорника бројевима и словима

88

@

Нелинеарни отпорници Ова врста електронских отпорника има отпорност која се мења у зависности од напона, светлости, температуре и слично. Често се могу наћи уграђени у кућне апарате. Фотоотпорник је отпорник чији се отпор мења према светлости која пада на њега. Користи се као сензор, а у најједноставнијем случају за аутоматско паљење уличних лампи увече слика. Завојнице су жице савијене у спиралу које проводе електричну струју. Протоком електричне струје кроз завојницу, око ње се ствара магнетно поље. Променом јачине струје мења се и магнетно својство завојнице – индуктивитет. Основна јединица за индуктивитет је Хенри (Н). Завојнице се користе у осцилаторним колима предајника и пријемника (слика 4.15). Делују као пригушнице у струјним колима. Употребљавају се за трансформисање наизменичних напона као и за израду разних врста електромагнета (на пример код релеја).

Кондензатор је електронски елемент који може да сачува енергију, тј. одређену количину електричног набоја (слика 4.16). Што је та способност већа, кажемо да кондензатор има већи капацитет (С). Кондензатор се састоји од две металне плочице између којих се налази диелектрик (изолатор). Капацитет кондензатора зависи од величине тих плочица, њихове међусобне удаљености и својства изолатора.

Сл. 4.15.– Разне врсте завојница са симболима

Сл. 4.16.– Кондензатори

Запамтите Јединица за мерење капацитета је фарад (ознака F). Мање јединице су микрофарад 1 µF = 0,000001 F и пикофарад 1 рF = 0,000001 µF.

Наизменична струја „пролази“ кроз кондензатор, док једносмерна не може. При проласку струје кондензатор пружа отпор струји, који називамо капацитивним отпором. Он је мањи што је капацитет кондензатора већи. Поред капацитета, друга основна карактеристика кондензатора је пробојни напон. То је напон при коме долази до пробоја и трајног оштећења кондензатора. Кондензатори великог капацитета (електролитски кондензатори) служе за филтрирање струје, односно за потпуно исправљање струје која излази из исправ­ љача. На тај начин постиже се сталан (стабилисан) једносмерни напон.

89

@

4.

ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

4.2.2. Активни електронски елементи У струјним колима једносмерне и наизменичне струје, ови елементи делују активно као исправљачи или појачивачи. Ту спадају диоде, транзистори и интегрисана кола.

Сл. 4.17.– Активни електронски елементи

Сл. 4.18.– Полупроводничка диода: А–анода; К–катода; Id–струја диоде

Сл. 4.19.– Разне врсте диода

Полупроводничке диоде су електронске компоненте које су састављене од две електроде. Израђују се од P-типа или N-типа полупроводничког материјала који заједно образују PN-спој. Улога диоде у тим спојевима је да пропусти струју само у једном смеру (слика 4.18). Шта закључујете са слике, у ком смеру диода проводи? Колика је отпорност у проводном смеру? Диоде се производе од полупровод­ ничких материјала као што су си­лицијум (Si) или германијум (Ge). Производе се разни типови диода: тачкасте, слојне, зенер диоде, светлеће ди­оде (лед), фото диоде, ласерске и варикап диоде (слика 4.19). Користе се за исправљање, за стабилизацију и огра­ни­ чавање напона, за укључивање струјних кола и др.

LED, односно светлећа диода (енгл. LED – Light-emiting diode) је по­ себна врста полупроводничке диоде која емитује светлост када је пропусно поларисана, тј. када кроз њу тече струја.

Сл. 4.20.– Унутрашња структура транзистора и њихови симболи (В) – база, (Е) – емитер, (С) – колектор

Сл. 4.21.– Изглед неких врста транзистора и њихови симболи

90

@

Транзистор је полупроводнички елемент ко­ји се користи за појачавање слабих сигнала, прекидање струје, стабилизацију напона, мо­ду­ ла­цију напона итд. Као основа служи за израду појачавача, дигиталних кола, осцилатора. Назив тран­зис­тор је настао скраћивањем енглеских речи TRANsfer reSISTOR, које у преводу значе пре­ носни отпорник. Има три прикључка: емитер (Е), базу (В) и колектор (С). Ако се сагледа унутрашња структура транзистора (слика 4.20), уочава се да садржи три полупроводничка спо­ја N, P и N, па се зато ова врста назива NPN-транзистор. Постоје и PNP-транзистори који садрже полупроводничке спојеве P, N и P-типа (слика 4.21).

Основна функција транзистора је да контролише проток струје. Транзистор функционише тако што са малом струјом у колу емитер–база можемо управљати знатно јачом струјом у колу емитер–колектор. Ова појава назива се транзисторски ефекат. Најбоља аналогија која објашњава транзистор је славина за воду. Вентил на славини за воду контролише проток воде. Код транзистора се тај вентил назива база.

Сл. 4.22.– Интегрисани склоп – симбол

Интегрисано коло, или популарно – чип, представља компактну целину ме­ђу­собно повезаних активних и пасивних електронских компоненти. Склоп је остварен планарном технологијом на једном кристалу полупроводника и смештен у пластично или керамичко кућиште (слика 4.22). Овај начин израде омогућава да се на једној плочици површине неколико cm2, сместе неколико милиона диода, транзистора, отпорника и кондензатора. Ово откриће је омогућило масовну производњу РС рачунара, као и других електронских уређаја. Због великог степена интеграције компоненти на малом простору, интегрисана кола имају проблем са одавањем топлоте, па их је потребно додатно хладити. Хлађење може бити пасивно, додавањем масивних хладњака који одају топлоту, или активно, уградњом вентилатора. То је данас редован случај код микропроцесора (слика 4.23).

Сл. 4.23.– Микропроцесор – архитектура чипа микропроцесора чији су контакти лемљењем златних жичица повезани са прикључцима на кућишту интегрисаног склопа

Електронски склопови Комбинација више активних и пасивних електронских елемената спојених у једну функционалну целину чини електронски склоп. Најчешће се у већини уређаја појављују следећи склопови: исправљачки, електронски прекидачи, појачала, ос­ци­ла­то­ри, дигитални склопови. Шта закључујете посматрајући електронски склоп на слици 4.24? Електронски склоп представља интегрисане кругове – скло­ пове различитих пасивних и активних електронских елеме­на­ та са одређеном наменом.

Урадите

Према упутству из Радне свеске урадите следеће вежбе: 1. Саставите транзисторски ра­дио пријемник.

2. Саставите фото-робота.

2

3

1 4

6 9

8

5

7

Сл. 4.24.– Електронски склопови: 1) електронска цев, 2) потенциометар, 3) релеј, 4) утичница, 5) интегрисано коло, 6) кондензатор, 7) отпорник, 8) диода, 9) трафо

,а сти као назив за пржени кромпир Реч чип се у енглеском језику кори гри­ инте дњу изво се користе за про пошто лаки листићи силицијума који кромпира, овај термин је попу­ еног прж иће лист на у ећај саних кола подс У сваком чипу може постојати ње. чава ларно употребљен за њихово озна у а транзистора. Предвиђа се да ће од свега неколико до девет милион чен. стру удво буде број моћи да блиској будућности тај астрономски

91

@

4.

ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

Научили смо ...

• Телекомуникације се баве преносом информација.

• Бинарни сигнали су дигитални сигнали који имају само два нивоа (0 и 1).

• А/Д-конвертори претварају аналогни у дигитални сигнал.

• Сви електронски елементи су подељени на пасивне и активне.

• Пасивни електронски елементи су отпорници, калемови (завојнице) и кон­ дензатори.

• Отпорници су електронски елементи који регулишу струју или напон у електричном колу.

• Активни електронски елементи су диоде, транзистори и интегрисана кола.

• Полупроводничке диоде имају улогу да пропусте струју само у једном смеру.

• Транзистор је електронски елемент који у струјном колу може бити упо­треб­ љен као прекидач или појачавач.

• Електронски склоп чини функционалну целину активних и пасивних елек­ тронских елемената. Питања за самопроверу 1. Који елементи припадају групи пасивних електронских елемената?

2. Које су основне особине отпорника?

3. Како смо поделили кондензаторе?

4. Које су основне особине отпорника?

5. Где се примењује полупроводничка диода и зашто?

6. Које су основне особине транзистора?

7. Шта је интегрисано коло?

4.3. СТРУКТУРА РАЧУНАРА

*

Поновите

− структура рачунара, оперативна меморија, хард диск, CD/DVD (Техничко и информатичко образовање за 5. разред) − портови и интерфејс (Техничко и информатичко образовање за 7. разред)

4.3.1. МАТИЧНА ПЛОЧА Кључне речи:

матична плоча, штампана плоча, повезивање, прикључци

Матична плоча (Motherboard) је штампана плоча са многобројним електронским елементима (интегрисана кола, отпорници, кондензатори, транзистори). Назива се и основна, главна, системска или логичка плоча. Служи за повезивање делова Непознате речи: матична плоча (engl. Motherboard) – штампана рачунара у функционалну целину, омогућава плоча са многобројним електронским елементи­ њихово напајање струјом и њихову међу­соб­ ма; интегрисано – укључено, садржано. ну комуникацију.

92

@

Може да се разликује од матичне плоче другог произвођача по димензији, облику и броју елемената које садржи. Од њеног квалитета веома зависи укупан квалитет рачунара.

Од краја 90-их година, производе се плоче које имају уграђену гра­ фичку, звучну, мрежну картицу и модем. Оне се називају „интегр исане“ или „уграђене“, и углавном важе за мање квалитетне од „неинтегрисаних“. Развојем технике и производње, та се разлика смањује . Данас се посебно купују и уграђују квалитетне графичке и видео кар­ тице. Оне служе за компјутерску графику и 3D игрице.

Да ли сте имали прилику да завирите унутар кућишта и погледате како изгледа једна матична плоча? Хајде да погледамо шта се све тамо налази (слика 4.25)! −B IOS (Basic Input/Output System) чип – садржи софтвер који тестира све делове рачунара, сваки пут када се рачунар укључи. Шаље почетне инструкције мик­­­ро­процесору, управља дату­ мом, временом и другим по­де­ шавањима система. − Подножје или постоље за микропроцесор. − Слотови – дугуљасти прикључци за друге штампане плоче са одређеним функцијама (звучна, Слотови Биос графичка, ТВ, видео, мрежна Конектори картица, модем, RAM и сл.). Подножје за меморијске модуле − Конектори – прикључци, различитих облика за напајање Подножје за микропроцесор хард диска, флопи диска, CD/ Портови DVD-а, штампача, скенера и Сл. 4.25.– Матична плоча других периферијских уређаја. − Портови – серијски и паралелни порт, USB, FireWire, Game порт, VGA, PS/2 за миша и тастатуру, LAN-мрежни порт, аудио конектори. − Магистрале – електронски водови којима се сигнали крећу између различитих делова матичне плоче. Урадите

Проучите слику матичне плоче и њених делова. Затим у Радној свесци, по сећању, скицирајте ма­ тичну плочу, њене најважније делове и њихов распоред. Упоредите са сликом. Колико сте били успешни? Уколико нисте задовољни, поновите.

Матичне пл за мобил оче се праве и не телеф оне, што перице, ­ дигиталн е сатове и многе, мале еле ктронске уређаје.

93

@

4.

ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

4.3.2. МИКРОПРОЦЕСОР Кључне речи:

чип, микропроцесор, инструкције, операције, брзина рада

Радом рачунара управља мали али моћан чип (слика 4.26). Називамо га микропроцесор или CPU (Central Proccessing Unit). Најважнији чип у рачунару! О њему знамо да се налази на матичној плочи, да по укључењу рачунара добија инструкције за рад од BIOS-а. Када се покрене оперативни систем и други програми, даље од њих добија инструкције. На основу задатака које му задају те инструкције, микропроцесор ради три основне ствари: − Обавља аритметичко-логичке операције (сабирање, одузимање, множење и дељење, операције поређења). − Преноси податке са једне меморијске локације на другу. − Прати низове инструкција и доноси одлуке о њиховом извршавању. Микропроцесор одликује брзина рада која се мери и дефинише преко две карактеристике: бројем MIPS-ова и брзином радног такта. MIPS (Millions Instructions per Second) је мерна јединица која показује колико милиона инструкција може микропроцесор да обради у секунди. Са повећањем броја транзистора, расте број MIPS-ова. Брзина радног Сл. 4.26.– Микропроцесори такта такође одређује брзину рада микропроцесора и мери се у херцима (Hz). Данас се чешће среће изражена у гигахерцима (GHz). Постоји веза између MIPS-ова и брзине радног такта. Модерни микропроцесори могу да обраде и више од две милијарде бајтова у секунди и раде на брзинама већим од 2 GHz. Први микропроцесор за кућне рачунаре Intel 8080 је представљен јавности 1974. године. Имао је 6.000 транзистора, 0,64 MIPS-ова и брзину радног такта од 2 МHz. Микропроцесор Pentium 4, који се појавио 2000. године, имао је 42 милиона тран­ зистора и радни такт на 1,5 GHz. Могао је да изврши исту линију програмског кода као и 8080 микропроцесор, само око 7.500 пута брже! Данас је у врху микропро­ цесор Intel Core 2 Quad Processor који ради на 3,00 GHz. Потражите на Интернету податке о осталим генерацијама микропроцесора и упоредите их.

Непознате речи: инструкције – упут­ ства за рад; арит­ме­ тич­ко-ло­гич­ке опе­ ра­ције – математичке операције са­би­рања, одузимања, множења и дељења.

94

@

1. Упоредите брзине микропро­ цесора из вашег кућног и школ­ ског рачунара? Која је брзи­ на већа? Да ли се у току рада може приметити та разлика, како и када? Дискутујте о томе на часу.

2. Да ли је микропроцесор „срце“ или „мозак“ рачунара?

оји циско (САД) пост У граду Сан Фран на. ли до ка нс ко ли Си део који зову на ија ан јвише комп Тамо се налази на ­ ми м њо од зв ве прои свету које се ба од е ав пр и он се ко кропроцесора. Ка на­ лина је добила до ла це , на ко ли си зив по њему.

4.3.3. МЕМОРИЈА

*

Поновите

Бит (bit – binary digit) је основна јединица меморије. Меморија је подељена у мање меморијске јединице које се зову ћелије. У меморијску ћелију се може уписати податак и из ње се може чи­ тати податак. Податак може да има две вредности: 1 или 0. Бит је основна јединица меморије. Веће јединице су бајт (byte), килобајт (KB), гигабајт (GB), мегабајт (MB), терабајт (TB).

1 бајт = 8 бита 1 KB = 1024 бајта 1 МB = 1024 КB 1 GB = 1024 МB 1 ТB = 1024 GB

Кључне речи:

бит, бајт, оперативна меморија, кеш, регистри, хард диск, флеш меморија

Све компоненте у рачунару, хардверске и софтверске, раде као одлично синхронизован тим. Меморија је изузетно важан део овог тима. Од тренутка када укључите свој рачунар, док га не угасите, микропроцесор непрекидно користи меморију. Када причамо о меморији рачунара обично мислимо на RАМ меморију, коју најчешће називамо „оперативна меморија“ (слика 4.27). Али, има и других типова меморије. Оперативна меморија, кеш и регистри чувају податке само привремено, док је рачунар укључен у струју. Постоји и трајна меморија која памти податке без обзира на стање рачунара: хард диск, фло- Сл. 4.27.– Меморијски модул пи диск, RОМ, BIOS, флеш меморија. Зашто је рачунару потребно толико меморије? Да би радио без застоја. Моћни микропроцесори захтевају брз и лак приступ великим количинама података. Без обзира на то одакле се добијају подаци, да ли их уносимо директно са тастатуре или узимамо са хард диска, они, углавном иду прво у оперативну меморију. Затим их микропроцесор узима и делове тих података који ће му бити потребни, смешта у кеш меморију. Неке посебне инструкције смешта у регистре. С обзиром на то да смо у петом разреду учили о хард диску, оперативној мемо­ рији, CD-у и DVD-у, овде ћемо објаснити само врсте меморије са којима се срећемо први пут, као што су кеш, регистри и флеш меморија. Кеш је супербрза меморија. Убрзава рад рачунара тако што Непознате речи: привремено чува податке које микропроцесор често користи бит (енгл. bit – binary digit) – у раду и скраћује време преузимања података из оперативне основна јединица меморије; меморије. Налази се делом поред, а делом у микропроцесору. кеш меморија – (енгл. Cache Регистри су меморијске ћелије уграђене унутар микроmemory) супербрза меморија; регистри (енгл. Register) – процесора које привремено чувају податке за обраду. Те помеморијске ћелије унутар ми­ датке најчешће захтева аритметичко-логичка јединица. кропроцесора.

95

@

4.

ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

Сл. 4.28.– Меморијски штапићи

Сл. 4.29.– Унутрашњост типичног USB флеш уређаја

Флеш меморија се користи као још један облик хард диска, само мали, лако преносив и тих. Флеш меморија је скупља од хард диска. Она нема покретне делове као хард диск. Време приступа подацима јој је изузетно кратко. Није јој потребан посебан извор енергије, јер се напаја преко матичне плоче. Флеш меморија се најчешће користи за израду меморијских штапића (слика 4.28) или USB флеш уређаја (слика 4.29).

хард дискови, који се Све чешће се срећу преносиви USB прикључка. Они прикључују на рачунар преко два само су им капацитети раде као обични флеш уређаји, и износе 250–850 GB. ност већи. Тренутно, типичне вред

4.3.4 ИНТЕРФЕЈС Кључне речи:

интерфејс, хардверски интерфејс, кориснички интерфејс, веза два уређаја

Реч интерфејс (Interface) означава међусклоп, међуспој, међувезу, граничну површину, место споја, место приступа... (http://recnik.krstarica.com/) Именица Interface је у примени отприлике од 1880. године. Тада је означавала површину која формира границе, као на пример између регија. Половином прошлог века, 60-их година, реч је почела да се користи у рачунарској индустрији. Означавала је тачку узајамног дејства, тј. интеракције између рачунара и другог уређаја, на пример штампача. Када се говори о интерфејсу, најчешће се мисли на хардверске међусклопове. Они повезују рачунар са периферијским уређајима и утичу на покретање неких делова, машина или уређаја. Хардверски интерфејс се обично састоји од штампане плоче и основних електронских компоненти о којима смо говорили раније у овом поглављу. Велики развој софтвера дао је речи интерфејс и друго значење. Тако кориснички интерфејс, скраћено GUI (Graphical User Interface), означава визуелни распоред контрола на монитору. Контроле могу бити: графичке (прозори, иконе и дугмад), текстуалне (текстуалне команде) и звучне (гласовне команде). Помоћу њих корисник комуницира са системом и управља његовим радом. Он може да покреће друге софтвере или периферијске уређаје. Главне одлике квалитетног, корисничког интерфејса су Непознате речи: Запамтите GUI (енгл. Graphical ње­гова пристуИнтерфејс је веза између два уређаја или система User Interface) – гра­ пачност и инкоји се не могу директно повезати. Он служи за пре­ фички кориснички туитивност. нос информација између делова система. интерфејс.

96

@

4.3.5. МОДЕМ Кључне речи:

модем, брзина преноса података, Dial up модем, ADSL модем, кабловски модем, бежични модем

Модем је интерфејс, односно електронски уређај помоћу кога се рачунар може спојити на Интернет. Први модеми су се појавили 60-их година прошлог века. Главна особина модема је његова брзина преноса података и мери се у килобитима по секунди (Кbps). Према месту на коме се налазе, у односу на рачунар, деле се на интерне (унутар рачунара) и екстерне (ван рачунара). Према начину повезивања и преноса сигнала разликујемо: Dial up, ADSL , кабловски и бежични модем.

Dial up модем (слика 4. 30) се спаја са рачунаром преко слотова на матичној плочи. Данас је све чешћа опција да је модем уграђен у матичну плочу. Везу са Интернетом остварује преко мреже фиксне телефоније. Телефонски кабл се прикључује на модем преко конектора, који је доступан са задње стране кућишта. Основни задатак му је да модулира сигнал када га шаље и демодулира сигнал када га прима. При модулацији, модем претвара дигитални сигнал у аналогни (звучни), који може да се преноси преко телефонске линије. При демодулацији ради обрнуто. Аналогни сигнал враћа назад у дигитални сигнал да би рачунар могао да га чита. ашњи Први Dial up модеми су били спољ ко пре ом нар уређаји. Спајали су се са рачу . шта кући не стра е задњ са серијског порта, тако а љал став успо се етом ерн Инт Веза са тала у што се телефонска слушалица спуш за оља пост ку обли у модем. Модем је био слушалицу.

Сл. 4.30.– Интерни Dial up модем

речи Реч „Мо-дем“ је скраћеница од две о ре гово које тор, дула емо ор-д Модулат и. служ у томе како модем ради и чем

Сл. 4.31.– ADSL модем

Стандардна брзина преноса сигнала је 56 Kbps и они, данас, имају најмању брзину од свих модема.

ADSL модем (слика 4.31) се спаја са рачунаром преко мрежног кабла на мрежну картицу. Један модем има више излаза за прикључивање више рачунара. Са њим је могуће направити малу рачунарску мрежу.

97

@

4.

ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

Везу са Интернетом остварује преко мреже фиксне телефоније као и Dial up модем. На телефонски прикључак се повезује телефонским каблом преко сплитера (слика 4. 32). Сплитер је мали уређај са два излаза. Он дели телефонску линију на аналогну (за глас) и дигиталну (за Интернет). То омогућава да нам је телефонска линија увек слободна за телефонирање, што код Dial up модема није случај. Сл. 4.32.– Сплитер ADSL модем ради на принципу модулације и демодулације сигнала као и Dial up модем. Типична брзина преноса сигнала је 1024/128 Kbps. Први број означава брзину преузимања података са Инкао мреж­ и уже посл да могу еми тернета, а други број брзину слања података на Интермод L ADS зивање ни уређаји (рутери) за бежично пове нет. Због ове разлике у брзинама је и добио назив ADSL рачунара у мрежу.

(Asymmetrical Digital Subscriber Line), што значи асиметрична дигитална претплатничка линија.

Сл. 4.33.– Кабловски модем

Кабловски модем се спаја са рачунаром преко USB улаза или мрежног кабла (слика 4.33). Везу са Интернетом остварује преко система кабловске телевизије. Користе се на другим фрекфенцијама у односу на телевизијске канале да не би дошло до преклапања са телевизијским сигналом. Пренос сигнала је квалитетан. Уколико има пуно корисника у исто време прикључених на Интернет, веза се може доста успорити. Брзина преноса је слична као код ADSL модема. Типичне брзине су 512/64 Kbps и 1024/128 Kbps.

Бежични модеми се спајају са рачунаром преко слотова на матичној плочи или USB улаза. Постоје три врсте ових модема (слика 4.34): картице са антеном (а), PC картице (б) и USB модеми (в). Бежичне картице са антеном се постављају у унутрашњост рачунара на матичну плочу. Њихов задатак је да претварају дигиталне податке у радио сигнале. Квалитет преноса а) б) в) сигнала се смањује са Сл. 4.34.– Врсте бежичних модема: а) са антеном; б) PC картица; в) USB модем раздаљином и прола­ с­ком кроз зидове и друге препреке. Најбољи квалитет сигнала се постиже на раз­да­ љи­нама до 100 метара. Везу са Интернетом остварују радио сигналима преко приступних уређаја. Приступни уређај може бити, на пример, ADSL модем или неки удаљени сервер.

98

@

PC картице раде на исти начин као картице са антеном. Најчешће се користе код лаптопова. Данас већина лаптоп рачунара има већ уграђене бежичне картице, па је за повезивање са Интернетом потребно само пронаћи приступно место (hot spot).

USB модеми за пренос сигнала користе постојећу мрежу мобилне телефоније. Ови модеми су врло елегантно решење јер се можете прикључити на Интернет са било ког места које покрива мрежа мобилне телефоније. Постоји неколико стандарда за бежичне модеме и њихове брзине преноса које се крећу у опсегу од 11 Mbps до 150 Mbps. Европска унија је 2005. године донела Директиву о одлагању електронске и електричне опреме. У циљу заштите природне средине, ови производи не могу више бити одбачени као оби­ чан отпад. Произвођачи морају да прихвате назад ове произво­ де, уколико их купац врати, након истека њиховог уобичајеног радног века.

Корисни савети Уколико користите бежични приступ Ин­ тернету, било би добро да се заштитите од неовлашћеног приступа трећих лица и њихових уређаја задавањем лозинке.

Научили смо ...

• Матична плоча је главна штампана плоча у рачунару. Служи за повезивање делова рачунара.

• На матичној плочи се налазe: велики број електронских компонената, микро­ процесор и оперативна меморија.

• Микропроцесор је најважнији чип у рачунару који управља његовим радом.

• Оперативна меморија, кеш и регистри чувају податке само привремено, док је рачунар укључен у струју. Они помажу микропроцесору да брже ради.

• Интерфејс је веза између два уређаја или система који се не могу директно повезати. Он служи за пренос информација између делова система. Пример за интерфејс је модем.

• Модем је електронски уређај помоћу кога се рачунар може спојити на Интернет.

то више Сазнајте неш јт: е Интернет са

Посетит Питања за самопроверу works.com www.howstuff датне до 1. Шта је матична плоча? Које делове матичне плоче знате? ћи на Ту ћете о структури 2. Шта су основне карактеристике микропроцесора? информације им његовим рачунара и св 3. Шта је веће: 1024 бајтова или 1 KB? а! деловим 4. Које врсте меморија постоје у рачунару?

5. Шта представља израз „кориснички интерфејс“?

6. Разврстајте све наведене типове модема у интерне или екстерне? Којих има више?

7. У чему је разлика између ADSL и Dial up модема?

8. У чему је разлика између кабловског и бежичног Непознате речи: модема? хот спот (енгл. Hot Spot) – 9. Које врсте бежичних модема знате?

приступно место за бежично повезивање на Интернет.

99

@

4.

ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

4.4. ЕЛЕКТРОНСКИ УРЕЂАЈИ У ДОМАЋИНСТВУ Kључне речи:

предајник, пријемник, електромагнетни таласи

а)

в)

б)

г)

Сл. 4.35.– Електронски уређаји у домаћинству: а) кућни рачунар, б) бежични телефон, в) кућни DVD, г) кућни робот-усисивач

Увођење бежичне мреже у домаћинство није више ништа необично. Уместо више одвојених уређаја, могућа је њихова подела. Постоје неке основне потребе свих чланова домаћинства као што су мултимедија (слике, филм, музика, ...)(слика 4.35). Могуће је увођење кућног сервера, слично као оffice сервери на послу – за складиштење свих садржаја на једном месту. На тај начин нема силних дискова по полицама, штеди се простор, није потребан намештај за њихово смештање, нису потребни фото албуми, DVD са филмовима, CD са музиком итд. Све се може наћи на хард диску кућног сервера.

Дом будућности Приступ Интернету из куће је све бржи и лакши. Дом није више само место за становање. Све више послова се обавља од куће. Кућни апарати постају све више мањи рачунари. Јављају се нови правци развоја потрошачке електронике, на пример интелигентна бела техника, рерна која сама одређује температуру печења, усисивач који сам ради, веш машине које саме одређују режим прања и др. Ако су апарати соф­тверски подржани, реално је да се могу даљински и поправљати, па нема потребе за изласком мајстора на терен. Могућ је даљински надзор. Када се све ово сагледа, само нас један корак води до кућног робота.

100

@

Радио и телевизија Радио/ТВ пријемници данас су саставни део готово сваког домађинства, установе и канцеларије и уопште сваког кутка модерне цивилизације. За савремене телекомуникације основно је да се информација (говор, музика, слика, писани текст и друго) мора претворити у електични облик који називамо сигнал. Оно што је карактеристика ових медијума у односу на технологије које су им претходиле, јесте могућност преноса аудио (радио) односно аудио-видео сигнала (телевизија) на велике удаљености. Такве особине омогућују интерактивни пренос информација у најразличитије сврхе. Радио преносом се звук у радио-пријемнику претвара у електричне осцилације, а затим у електромагнетне радио-таласе који се шире кроз ваздух брзином све­ тлости. У пријемној антени електромагнетни таласи се претварају у електричне осцилације, које се у пријемнику појачавају а затим претварају у звук. На тај начин се звук бежичним путем брзином светлости преноси на велике удаљености. Радио пренос чине три основна елемента: радио-предајник, електромагнетни таласи (које емитује антена радио-пријемника) и радио-пријемник (слика 4.36). Да би се звучне осцилације могле пренети радио-таласима, потребно је да се претворе у електричне. То претварање се обавља у микрофону, у коме се налази мембрана која, вибрирајући под дејством звучних таласа, мења електромагнетно поље и производи импулсе који се затим појачавају и емитују. Сл. 4.36.– Пренос звучних таласа За пријем таласа је потребно да пријемник, везан за антену, буде резонантно подешен на исту таласну дужину као и предајник. Осцилације говорне фреквенције се појачавају (тзв. нискофреквентно појачање) и затим доводе у звучник, који их претвара у звук. На тај начин чујемо говорну или музичку емисију неке радио станице. Телевизија Најважнији део телевизора је катодна вакуумска цев у облику левка, која се завршава равним слојем, екраном. У цеви се налазе три електронска топа, увијена у електромагнетну спиралу, и они одвојено примају сигнале за црвену, зелену и плаву боју. Електрични импулс за сигнал сваке боје делује на те спирале, чија је функција да вертикално и хоризонтално скрену снопове из топова да би се слика која се емитује из ТВ-станице репродуковала на екрану (слика 4.37). Непознате речи: микрофон – електроакустични уређај који претвара звучне таласе у одго­ва­ рајуће електричне; модулација – поступак којим се нека карактеристична величина (амплитуда, фреквенција) носећег сигнала, мења у складу с тренут­ ном вредношћу сигнала информације која се преноси с једног места на друго, удаљено место.

101

@

4.

ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

Сл. 4.37.– Шема телевизијског пријемника у боји

Данас већ постоје поступци за пријем телевизијских слика на равним екранима, произведеним од плазме или течног кристала (слика 4.38).

Сл. 4.38.– Плазма ТВ

Сл. 4.39.– Дигитална камера

Непознате речи: пиксел – најмањи део дигитал­ не слике којем се могу дати боја и друге особине.

102

@

Дигитална камера, за разлику од фотоапарата који бележе замрзнуту слику догађаја, може снимити сате снимка и пренети целокупан доживљај (слика 4.39). Основне функције дигиталне камере: −А уто фокус омогућава аутоматско изоштравање снимка. − Аутоексплозија је функција која аутоматски подешава количину светлости коју бележи да би се добио најквалитетнији снимак. − LCD екрани су такође веома важна функција. Што је већи, LCD биће једноставније за снимање. − Електронска или оптичка ста­би­ли­за­ција слике омогућава да се слика ос­лободи дрхтања које се добија при­ли­ком снимања без сталка, тј. из ру­ке. − Дигитални зум омогућује да приближите слику. Дигиталне камере се састоји од фото осетљивих пиксела, који боју и јачину осветљења пребацују као дигиталну информацију на траку. Што је већи број пиксела, квалитетнија је слика. Ако је снимак дигиталан, могуће га је пребацити на РС и едитовати га. Поступак је једноставан као и едитовање дигиталне фотографије. Све што треба да урадите је да инсталирате видео едитинг софтвер и једноставно пребаците снимке на РС, користећи USB или FireWire кабл. Када сте усавршили снимак, можете га пребацити назад на DV траку, да бисте га погледали. Приликом тога нећете изгубити у квалитету звука или слике јер је снимак дигиталан.

4.5. ТЕЛЕКОМУНИКАЦИЈЕ И АУДИОВИЗУЕЛНА СРЕДСТВА

Рани облици телекомуникација укљу­ чују димне сигнале и бубњеве. У сред­ њем ве­ку, низови торњева на врхови­ ма брда су ко­риш­ћени као начин за преношење поруке. Један од позна­ тих примера оваквог оба­веш­тавања је био током напада Шпанске ар­маде на Енглеску, када је низ торњева пре­ нео сигнал од Плимута до Лондона.

Kључне речи:

електрични сигнали, GPS – глобални позициони системи, оптички кабл.

Телекомуникације су област људске делатности која се бави преношењем порука између два или више корисника на удаљеним местима, обично путем електричних сигнала (слика 4.40).

Сл. 4.40.– Телекомуникације

103

@

4.

ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

4.5.1. МОБИЛНА ТЕЛЕФОНИЈА Шта је омогућило израду мобилних телефона? Отворите поклопац вашег мобилног телефона. Шта запажате? Да ли препознајете неке електронске компоненте?

Минијатуризација електронских компоненти омогућила је изградњу мобилних телефона малих димензија. Поред остваривања телефонске везе, мобилни телефони имају велики број додатних могућности (примање и слање писаних порука, меморисање телефонских бројева – мали телефонски именик, спајање РС рачунара на Интернет и друго). Мобилна телефонија је један од најпопуларнијих видова комуницирања у савременом свету. Она омогућава изванредан телефонски сервис за корисника мобилног телефона, пренос података (факсова, кратких порука (SMS), електронске поште,...). Захваљујући напредном тарифирању, омогућава се да корисник и давалац услуга буду прецизно информисани о појединачним и збирним рачунима, приватности и безбедности комуницирања и још много тога.

Сл. 4.41.– Принцип слања сигнала

Сл. 4.42.– Мобилни телефони новије генерације

104

@

Дигитална мрежа је „генеричка“, она преноси бинарне симболе – бите (бројеве 0 и 1), без обзира на то шта они представљају. То је предуслов за везу са модерном кабловском дигиталном ISDN мрежом (Integrated Service Digital Network), у којој се истим преносним путевима преносе информације, без обзира на њихову природу (говор, слика, подаци...) (слика 4.41). Данас, мобилни телефони поседују Интернет претраживач осмишљен тако да се корисницима омогући лако и брзо сурфовање Интернетом и посета популарним wеb сајтовима (слика 4.42).

4.5.2. GPS Глобални позициони систем (Global Positioning System – GPS) је потпуно функционалан глобални сателитски навигациони систем (Global Navigation Satellite System – GNSS).

GPS се састоји од 24 сателита распоређених у орбити Земље, који шаљу радио сигнал на површину Земље. GPS пријемници на основу ових радио-сигнала могу да одреде своју тачну позицију – надморску висину, географску ширину и географску дужину – на било ком месту на планети дању и ноћу, при Сл. 4.43.– Веза са GPS сателитом свим временским условима (слика 4.43).

GPS систем се састоји од три компоненте: компоненте у васиони, контролне компоненте и корисничке компоненте. Компоненту у васиони чине GPS сателити у орбити Земље. Контролну компоненту чине станице за праћење сателита, контролна станице и земљишне антене. Улога ових станица је да прате кретање сателита и податке шаљу главној контролној станици. Корисничку компонену чине GPS пријемници на Земљи. При­јем­ ници могу бити компоненте укључене у друге уређаје, као нпр. мобил­ ни телефон, часовник и слично, или самостални уређаји. На пример, GPS пријемник базиран на Sirf Star III чипу има димензије само 12 x 15 mm. Други самостални уређаји имају дисплеј за приказивање позиције, брзине и/или времена и могу имати интерфејсе са другим Сл. 4.44.– Принцип рада GPS система уређајима (слика 4.44).

4.5.3. КОМУНИКАЦИЈА ПРЕКО ИНТЕРНЕТА

*

Поновите

Интернет и правила лепог понашања на мрежи.

Кључне речи:

Интернет, синхрона комуникација, асинхрона комуникација, ћаскање, Скајп, видео конференција

Развој технологије доноси нове могућности комуникације између људи, а чини се да Интернет преузима прво место у тој комуникацији. Преко Интернета могуће је разговарати са другим корисником који може бити чак на другом континенту. Разговор може бити у облику размене брзих, текстуалних порука (Chat), у облику гласовног разговора (Voice Calls) и у облику видео разговора (Video Calls). Комуникација преко Интернета међу људима може бити синхрона или асинхрона. Алати о којима смо говорили у поглављу Информатичке технологије (Е-mail, блог) користе се за асинхрону комуникацију. Карактеристика асинхроне комуникације је да учесници у комуникацији не морају у истом тренутку да буду на вези. Значи да један корисник може да пошаље поруку другом, а да је он прочита касније и да одговори на њу када буде имао времена.

105

@

4.

ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

Супротно томе, синхрона комуникација захтева да учесници комуникације буду на вези у истом тренутку и да комуницирају у реалном времену. Ова врста комуникације подразумева ћаскање, разговор телефо­ ном преко Интернета као и видео кон­фе­ ренцију. Покушајте и ви! Никада није било лак­ше комуницирати са светом 

Сл. 4.45.– Facebook

Ћаскање (Chat) Под појмом ћаскање мисли се на ра­ змену брзих (инстант) текстуалних порука преко Интернета. При томе су оба кори­ сника у истом тренутку присутна на вези, односно on-line. Скоро сви веб-мејл сервиси (Google, Yahoo) нуде у свом саставу и могућности за ћаскање. Веома су популарни и често коришћени за ћаскање програми као што је Facebook (слика 4.45), Skype (слика 4.46), MSN Messenger.

Скајп (Skype) Један од најпопуларнијих програма за телекомуникацију је Скајп. Помоћу њега је могуће ћаскање, аудио и видео разговор, размена докумената, sms порука и позивање Сл. 4.46.– Веб страна за преузимање програма Skype фиксних и мобилних телефона у земљи и иностранству. Постоје верзије овог програма за различите оперативне системе: Windows, Linux, Mac OS X. По неким подацима, 2008-е године, било је 15 милиона пријављених корисника овог програма. Преузимање овог програма са Интернета је бесплатно, са адресе: www.skype.com (слика 4.46). За нови кориснички налог (Skype account) потребно је уписати своје име и презиме (Full name), скајп име (Skype name) и лозинку (Password). Поље за име и презиме подржава српска слова (ш, ћ, ђ....). У прозору скајпа можете додати нове контакте (New), позивати присутне на разговор порукама (уносом поруке у поље Send Message), на телефонски разговор (притиском на зелену слушалицу Call) или видео разговор (притиском на дугме Video call). За аудио и видео разговор биће вам потребни микрофон и веб камера.

106

@

Уколико желите да украсите вашу поруку неким „смајлијем“, имате их пуно на располагању (слика 4.47). На истом месту можете пронаћи и опцију за слање докумената (Share-Send File). Скајп дозвољава и групно ћаскање (до 150 људи одједном) и групни телефонски разговор (до 25 људи). Више људи можете придружити преко дугмета Add People. Видео позиви су ограничени на два учесника. Сви разговори између два рачунара су бесплатни, односно улазе у цену претплате на Интернет. Уколико желите да позивате фиксне или мобилне телефоне у земљи и иностранству, потребно је да купите скајп кредит. Исто важи и за слање sms порука и примање гласовних порука.

1. Зашто је важно да поштујемо прави­ ла лепог понашања у комуникацији на Интернету? Дискутујте о томе!

2. Који програм радије користите, или бисте користили: Facebook и Skype? Објасните зашто!

Сл. 4.47.– Додатне опције програма Skype

У продаји се већ могу наћи телевизори високе резолуције који се могу спојити на Интернет. Купцима ће бити понуђене и веб камере са уграђеним микрофоном. Ови телевизори подржавају рад са про­ грамом Скајп, па је могућ разговор преко Интернета и на овај начин.

Видео конференција Реч конференција подразумева скуп великог броја људи који уживо слушају предавања и дискутују о изнетим темама и идејама. Видео конференција се одвија преко информационо-комуникационе технологије, између две или више удаљених локација. Одликује је пренос звука и видео снимака између простора на којима се налазе учесници конференције. Омогућава да се учесници конференције међусобно и виде и чују. У разговор се може укључити и више учесника одједном. За остваривање једне видео конференције потребно је да обе локације поседују одговарајућу хардверску и софтверску опрему. Од хардвера је потребно имати камеру, микрофон, звучнике, видео пројектор или ТВ са одговарајућим прикључцима и рачунар. Уколико закаже неки део хардверске опреме и дође до преноса лошег звука и слике, цела конференција може да пропадне. Постоје различити соф­ твери за пословна и друга Прво коришћење оваквог начина комуникације забележила је америч ка компанија решења. За мање разговоре AT&T, 1956. године, када је испробал а свој изум, видео телефон (Picturep hone). За­ тим се за виде о конф могу се применити и бесеренције користила аналогна теле визија, касније сателити, а данас рачунари и друга инф ормационо-комуникациона техн платни софтвери као што ологија. Видео конференција се најчешће кори сти у образовне сврхе за пренос предавања и су Skype, MSN Messinger, спровођења образовања на даљину или у пословне сврхе.

Dim-Dim и други.

107

@

4.

ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

Видео конференција

Комуникација између људи помоћу гестовног говора

Технологија помоћу које се одвија видео кон­ференција може да послужи за ко­ му­никацију између чујућих људи и људи са оштећеним слухом или поремећајем у говору. На тај начин се могу премостити ограничења у свакодневној ко­му­ никацији. Гестовни говор или говор рукама, као и читање са усана може да замени глас. Могућности овакве комуникације су први пут представљене у Њујорку, на Светском сајму, 1964. од стране AT&T компаније.

Да ли сте знали...

VoIP (енгл. Voice over Internet Protocol) је технологија која омогућава пренос телефонских разговора преко рачунарске мреже, одно­ сно преко Интернета. Ова технологија претвара аналогни звучни сигнал у дигитални запис и подржава двосмерни пренос звучног сигнала у реалном времену. За овакав пренос користи се Интер­ нет протокол о коме смо говорили у поглављу Рачунарске мре­ же. За VoIP телефонирање потребна је стандардна аудио опрема рачунара (микрофон, слушалице, звучници) и услуге VoIP сервис провајдера. Предности VoIP технологије у односу на класичну телефонију су у знатном смањењу трошкова код телефонских раз­ говора, посебно код међуградских позива. Веб конференција је израз који означава видео конференцију уживо, преко Интернета. У веб конференцији сваки учесник седи за својим рачунаром а везу са другима остварује преко Интернета. На овај начин се могу остварити сусрети уживо, предавања или презентације.

108

@

4.5.4. КАБЛОВСКА ТЕЛЕВИЗИЈА Кабловски дистрибутивни систем (KDS) је телекомуникациона мрежа која, поред дистрибуције ТВ и радио сигнала, омогућује пружање великог броја разноврсних телекомуникационих сервиса корисницима, као што су брзи интернет, видео надзор, телеметрија, видео на захтев, IP телефонија. Почетак кабловске телевизије везује се за 1948. годину, када су ста­ новници једне удаљене долине у Пенсилванији поставили антену на једно од оближњих брда и спровели каблове до својих домова. Овакви рани системи били су и великој мери ограничени: сигнал који је пролазио кроз каблове морао је бити појачан, тако да су на сваких петстотинак метара били постављани појачавачи. Једна просечна линија је имала 30–40 појачавача и ако би само један од њих заказао, корисник би изгубио сигнал.

Као преносни медијум користе се оптички кабл (слика 4.48). Примена оптичких каблова омогућује веома квалитетан пренос сигнала без деградације што обезбеђује високи квалитет ТВ слике и радио сигнала. Собзиром на веома мало слабљење сигнала у оптичСл. 4.48.– Пресек оптичког кабла ким кабловима, могућ је пренос сигнала на велика растојања. Да би се кориснику омогућило да користи услуге кабловског интернета, посредством KDS-а, он у стану мора имати и кабловски модем (слика 4.49). Дигитална телевизија декодира и приказује слику као компјутерски монитор, уз високу стабилност и резолуцију. За праћење оваквог програма потребно је имати одговарајући тв апарат или уређај за конверзију дигиталног у аналогни сигнал на стандардном апарату.

Сл. 4.49.– Кабловски интернет

Непознате речи: телеметрија – технологија која омогућава даљинско мерење и пренос информација.

109

@

4.

ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

Научили смо ...

• Савремена електроника је нашла своју примену у свим електронским уређајима у домаћинству.

• Радио пренос чине предајник, електромагнетни таласи и пријемник.

• Телекомуникацијама се путем електричних сигнала преносе поруке између два или више корисника.

• Мобилна телефонија је један од најпопуларнијих видова комуницирања у савременом свету.

• GPS-навигациони систем омогућава да на било ком месту на планети могу да се одреде тачне позиције.

• Комуникација преко Интернета, може бити синхрона или асинхрона.

• Код асинхроне комуникације учесници у комуникацији не морају у истом тренутку да буду на вези. Пример ове комуникације је електронска пошта.

• Супротно томе, синхрона комуникација захтева да учесници комуникације буду на вези у истом тренутку и да комуницирају у реалном времену.

• Синхрона комуникација подразумева ћаскање, разговор телефоном преко Интернета, као и видео конференцију.

• Постоје различити програми на Интернету помоћу којих можете комуници­ рати са другима.

• Кабловска телевизија коришћењем оптичких каблова омогућује веома ква­ литетан пренос сигнала на велика растојања.

Питања за самопроверу 1. Набројте електронске уређаје у домаћинству.

2. Који елементи су неопходни да би се остварио радио пренос?

3. Шта је потребно да се оствари пренос сигнала?

4. Шта је сигнал?

5. Наведите основне функције дигиталне камере.

6. Шта су телекомуникације?

7. Шта је синхрона, а шта асинхрона комуникација?

8. Да ли је ћаскање исто што и размена електронске поште?

9. Шта је све потребно да би се остварила видео конференција?

110

@

5.

ОД ИДЕЈЕ ДО РЕАЛИЗАЦИЈЕ – МОДУЛИ

Најбоље се учи кроз практичан рад. Кроз одабрани пројекат: – користићете софтвере за припрему пројеката и израду техничке документације, – направићете електрично и електронско коло на конструкторској плочици, – склопићете робота и управљаћете њиме, – представићете резултате свог истраживања.

5.1. Рад са софтверима за пројектовање и израду техничке документације 5.2. Практична израда електричних и електронских кола 5.3. Рад са интерфејсом и практично управљање роботом 5.4. Рад на истраживачком пројекту

5.

ОД ИДЕЈЕ ДО РЕАЛИЗАЦИЈЕ – МОДУЛИ

Област Модули је намењена продубљивању и проширивању знања ученика у односу на њихове склоности и посебно исказана интересовања за неки део изложеног градива. Због тога ћемо ученицима и наставницима понудити практичан рад на примерима, кроз следеће области за обраду: 1. Рад са софтверима за пројектовање и израду техничке документације 2. Практична израда електричних и електронских кола 3. Рад са интерфејсом и практично управљање роботом 4. Рад на истраживачком пројекту Ученик или група ученика може у договору са наставником одабрати једну или више области које ће детаљније обрадити у оквиру предвиђених часова. За сваку област за коју се ученици определе, предвиђене су вежбе или пројекти, којe ће ученици радити по алгоритму од идеје до реализације. Помоћ за израду сваке вежбе или пројеката наћи ћете у Радној свесци. Овде ћемо представити пројекте и потребан хардвер и софтвер за реализацију свих предвиђених активности у оквиру тога. Надамо се да ћете уживати, радећи на пројектима које одаберете, корак по корак, следећи своју идеју до крајњег корака – реализације. Срећан и успешан рад вам желимо!

5.1. Р ад са софтверима за пројектовање и израду техничке документације Кључне речи:

од идеје до реализације, софтвер за пројектовање, израда техничке документације, елек­ трична кола, електронска кола, интерфејс, робот, управљање, практичан рад, истраживање, пројекат, представљање резултата

Постоји много софтвера који могу послужити за различите врсте пројектовања. Како смо се ове године највише бавили електричним, електронским колима и њиховим компонентама, одабрали смо за вас прикладне софтвере. Једноставне и примерене узрасту. Уз њихову помоћ моћи ћете да у рачунару прво нацртате одређену шему и испробате да ли ће она радити. Уколико све буде у реду, можете приступити реализацији, односно практичној изради. Приказаћемо укратко софтверске алате MS Office Visio, VirtualLab Electricity и VirtualLab Electronics. Са њима ћете цртати шеме и израђивати техничку доку­мен­ та­цију. Рад са програмом MS Office Visio Програм Visio је део MS Office пакета, али се мора накнадно инсталирати. Говорићемо о верзији MS Office Visio 2003. Уз помоћ овог програма могу се једно­ став­но нацртати електричне шеме.

112

@

Visio није једини програм помоћу кога се овај задатак може урадити. Електрична шема сe може урадити и помоћу било ког другог програма из MS Office пакета, Word, Excel или Power Point. Ипак је најлакше то урадити са програмом Visio јер он има у својој бази готове електротехничке симболе. Довољно је само их одабраСл. 5.1.– Електротехничке шеме у програму Visio ти и превући на папир за цртање. У супротном, мораћете сваки од симбола посебно да креирате. Након покретања програма, нуде вам се различите категорије шаблона. Три важна алата (редом): за Изаберите Electrical Engineering ка­те­го­ селекцију симбола на цртежу, рију, а затим Basic Electrical (слика 5.1). конектор за спајање симбола, алат за куцање текста на цртежу На месту где су биле категорије, понудиће вам се табла са великим бројем електротехничких симбола. Одаберите жељени симбол и развуците га преко папира. Можете га померати и мењати му димензију док не заузме положај и величину какву сте желели. На слици 5.2 је пример Табла са струјног кола. електротехничким симболима Уколико желите да отворите још неку категорију шаблона, можете их пронаћи на путањи File-Shapes-Electri­ Сл. 5.2.– Компоненте за цртање шема у програму Visio cal Engineering. За цртање електронских шема има­ те на располагању основне електронске симболе у категорији Electrical Engineering, а затим Circuit and Logic. Исте симболе можете наћи и на путањи FileShapes-Electrical Engineering (слика 5.3). Рад са програмима VirtualLab Представићемо верзије VirtualLab Electricity 10 Lite и VirtualLab Electronics 10 Lite. Оба програма је направила фирма Pintar media која се бави производњом интерактивних, симулационих софтвера за едукацију ученика основних и сред­ њих школа. Сл. 5.3.– Путања до електронских симбола у програму MS Visio

113

@

5.

ОД ИДЕЈЕ ДО РЕАЛИЗАЦИЈЕ – МОДУЛИ

зети могу преу грама се о нко­ р и п л је и зи ћ бне вер , бирају о m р o п r .c , g е in тн а P on > inta Беспл intarlearn tion Soluti ca ­ u јта www.p о d E са П . > б s) е es ic в са & Sevic lectron ), > Product irtuaLab E V .4 e 5 r m а o ta к H и in л P е (с в есу (или Electricity и мејл адр ама.

VirtuaLab е, презиме м зију прогр и р е ти в и ју в и та в с о о ку­ јн је а ју н о а н р те б тре се мо еузме огли да пр 30 дана, након чега ма м ја те и с ц и а б р а д конфигу је трају м зи и р н е д z в р а те M д ве (66 H Преузе на стан рске захте ављени ами раде е в гр д о р р а П х . е пити и пр ималн 40 x 480)) имају мин оја VGA (6 б рачунара, 6 5 2 , -а P. 00/X B RAM /ME/NT/20 CPU, 16 M ows 95/98 d in W S O су за

Сл. 5.4.– Регистрациона пријава за преузимање пробне верзије програма

Сл. 5.5.– Радно окружење програма Electricity

Сл. 5.6.– Радно окружење програма Electronics

114

@

Помоћу ових програма могуће је напра­ ви­ ти експерименте у виртуелној лабо­ ра­ то­ ри­­ји на екрану рачунара, спајањем основних ком­по­нената, променом њихових вредности и посматрањем. Експерименти се могу по­ нављати бесконачно много пута, без опасности по ученика. На сликама 5.5. и 5.6. су приказани изгледи програма Electricity и Electronics. Радна окружења оба програма су врло слична. Код оба се уочавају исти делови прозора: линија менија (у врху прозора), линија са компонентама (лево), радна површина (средина прозора) и контролна линија (у дну прозора). Програм Electricity садржи 32 компоненте за креирање електричних кола, распоређених у 9 категорија: батерије, сијалице, прекидачи, осигурачи, конектори (чворишта), отпорници, тајмери, мерни инструменти, алат за текст. Програм Electronics садржи 101 електронску компоненту. Оне су распоређене у 15 категорија: кондензатори, конектори/прекидачи, индуктори, отпорници, диоде, трансформатори, транзистори, додатни уређаји, мер­ни инструменти, струјни извори, сигнали из­во­ра, интегрисана кола, логички елементи, опе­ра­тори и алат за текст. Код оба програма ком­поненте се бирају и постављају на цртеж јед­ним кликом.

Спајају се повлачењем линије од једне компоненте до друге, спајањем њихових жутих тачака на крајевима. Неке компоненте се могу окретати око своје осе, да би заузеле одређени положај у колу који нам је потребан. То се постиже селектовањем компоненте и притиском на тастер за размак (Space). Двокликом на компоненту отвара се прозор за промену њених параметара, на пример за промену јачину батерије или капацитивности кондензатора. Када поставимо шему какву смо желели, можемо да је покренемо притиском на тастер Run из контролне линије или File-Run. Када је шема покренута, можемо да укључујемо прекидаче и покрећемо струју да тече кроз кола, тако да ће светлети сијалице и звонити звонца уколико сте све добро повезали. Уколико сте направили грешку и коло не ради како сте очекивали, неће се ништа страшно десити. У томе је лепота рада са овим програмима за симулацију. Консултујте се са наставником и исправите грешку. У контролној линији имамо и тастере за паузу и заустављање шеме. На опцији File-Open Examples можете пронаћи готове шаблоне, већ направљена електрична и електронска кола, помоћу којих можете научити нешто више, на пример о Кирхофовим законима или о томе како један транзистор може да појачава напон. Уколико желите да научите више и о програму и о електричним и електронским колима, детаљно погледајте опцију Help, и подопције Quick Start Tutorial (упутство за почетак рада са програмом), Virtual Tour (видео анимацију о раду у програму са компонентама) и Manual (комплетан приручник са детаљним објашњењима).

5.2. П рактична израда електричних и електронских кола Упознали сте се са основним електротехничким симболима. Научили сте да читате и цртате једноставне електротехничке шеме. Разликујете основне електронске компоненте, њихове симболе и начине примене у електронским шемама. Оно што сада преостаје је да примените новостечено знање. У Радној свесци ћете пронаћи вежбе на којима ћете радити. Рад на вежбама са конструкторским материјалима ћете реализовати преко комплета за електротехнику и електронику. У овом комплету се налазе све потребне електронске компоненте за реализацију вежби: проводници, транзистори, отпорници, диоде и испитна плоча са постољима (слика 5.7). Корисно би било да погледате уџ­бе­ ник из физике за 8. разред јер се обрађују слични садржаји. Поступно ишчитајте Сл. 5.7.– Комплет материјала за радне вежбе из електротехнике приручник који прати радне вежбе са и електронике конструкторским материјалима.

115

@

5.

ОД ИДЕЈЕ ДО РЕАЛИЗАЦИЈЕ – МОДУЛИ

У Радној свесци наћи ћете задатке и вежбе које ће вам помоћи да научите: − како се израчунавају вредности отпорника према његовим бојама; − како се користе мерни инструменти: Амперметар, Волтметар, Омметар; − шта је електрично коло и како се у њему мери напон и струја; − омов закон; − како се ради са LED диодом, односно мерење напона и струје на њеним кра­ јевима (слика 5.8); − први и други Кирхофов закон на примерима паралелне и серијске везе отпорника; − како се повезује електрични грејач; − како се симулира укључивања грејне плоче помоћу LED диоде; − како се диоде могу искористити као индикатори и прекидачи; − како се користе транзистори.

Сл. 5.8.– Шема и шематски приказ испитне плочице за струјно коло LED диоде

Кроз добро осмишљене вежбе поновићете теорију, сазнати занимљивости о великанима електротехнике и основним компонентама, затим израдити шеме у програмима Virtual Lab Electricity и Electronics и на крају приступити њиховој практичној изради уз помоћ конструкторских материјала из комплета за радне вежбе. и елек­ За оне који желе више да знају и да се даље баве електротехником ic Work троником, препоручујемо да се упознају са програмом Electron ију Bench. Овај програм је намењен ученицима и наставницима за симулац ној виртуел у рад њима, са ње ментиса експери кола, и анализу правих Такође лабораторији и креирање штампаних плоча за разне пројекте. и доступн бити вам ће који , можете наћи и друге софтвере сличне намене Интер­ ивањем претраж авним једност , период бесплатно или за пробни y, нета. Кључне речи за претраживање нека вам буду: education, electricit electronics, work bench, PCB (Printed Circuit Board).

116

@

5.3. Р ад са интерфејсом и практично управљање роботом Причали смо о томе где

се

све рачунари могу практ ично применити. Такође см Покушаћемо да сами управљамо модео научили шта је интер фејс и чему служи. Рекли смо да су лом робота помоћу рачунара и од­го­ва­ра­ју­ модели умањени прика зи маши­ на или уређаја, аутоматс ких система или робо ћег интерфејса. Пројекат на коме ћемо рата који су функционални, само са смањеним бројем мо гућности. Такође смо рекли да ро дити је састављање и рад са CD Robi-јем. ботом називамо сваку пр ограми­ ран у ма шину која може сама да Састављање CD Robi-ја почиње леп­ обави посао човека, без његовог непосредног учешћа. ље­њем делова. При лепљењу делова будите пажљиви са лепком и пратите упутство да се не бисте повредили. Прво залепите украсни кабл (црве­ но-црни) по рубу CD-а и поставите једну од CD плоча на шаблон да бисте залепили моторе на тачно предвиђена места. Затим повежите оба мотора са каблом. Клеме на каблу треба да се прикључе на моторе према цртежу као што је приказано на слици 5.9. Кабл затим треба залепити за доњу страну горње плоче, да Сл. 5.9.– Повезивање мотора са кабловима не би сметао при кретању. Другу страну кабла прикључити на интерфејс модул из комплета. Када су мотори повезани, треба поставити другу плочу одозго и на њу затим залепити налепницу са ликом CD Robi-ја. Стављањем точкова завршава Сл. 5.10.– Повезивање рачунара и интерфејс модула се склапање CD Robi-ја. Водите рачуна да точкови не додирују CD плоче и да могу лако да се окрећу. Затим ставите две батерије од 1,5 V (тип ААА) у предвиђени уложак и прикључите га на предвиђени конектор на интерфејс модулу као на слици 5.10. Сада треба да повежемо рачунар и интерфејс модул да би смо управљали роботом. Интерфејс модул се прикључује на рачунар, на порт за штампач (слика 5.10). За правилан рад CD Robi-ја, оба точка треба да се окрећу у истом смеру. Ако се точкови не окрећу у истом смеру, то значи да је погрешно повезана једна од клема. Замените места клемама и пробајте опет. На пратећем CD-у налази се инсталација софтвера за управљање роботом (слика 5.11) и одговарајуће вежбе. Након инсталације софтвера можете контролисати робот преко курсора са тастатуре. Сл. 5.11.– Изглед интерфејса за контролу кретања CD Robi-ја

117

@

5.

ОД ИДЕЈЕ ДО РЕАЛИЗАЦИЈЕ – МОДУЛИ

За оне који желе више да знају и да се даље баве управљањем помоћу рачунара и програмирањем робота, препоручујемо да се упознају са лего роботом (слика 5.12) на сајту http://mindstorms.lego.com и www. legoengineering.com. Образовне материјале о програмирању робота Microsoft Robotics Studio, на српском језику можете наћи на веб адреси: http://www.microsoft.com/serbia/obrazovanje/pil/materijali/programiranje_robota. mspx. Кључне речи за даље претраживање нека вам буду: Microsoft Robotics Studio, programming, robots, robotics.

Сл. 5.12.– Делови лего робота и приказ два склопљена модела

Сл. 5.13.– Управљање помоћу рачунара роботом Vstone Robovie-PC

Такође препоручујемо да се упознате са роботом Vstone Robovie-PC (слика 5.13), који представља нову генерацију робота, такозвани ходајући рачунар. Лако се креће у свим смеро­ вима и окреће без падова. Покреће га микро­ процесор Intel Atom Z530 1.6GHz, на себи има пар USB портова, VGA конектор, бежичну Wi-Fi конекцију и камеру од 1.3 мегапиксела. Ради на Windows и Linux оперативним системима. Програмирање оваквог робота је забавно и лако. За сада је овакав робот прилично скуп. Уколико вас занима како се креће овај ро­ бот, потражите његов снимак на веб-сајту http:// www.youtube.com, преко кључних речи: Vstone Robovie-PC.

5.4. Рад на истраживачком пројекту У поглављу Информатичке технологије подсетили смо се на неке важне алате и начине за обраду текста, слика, табела, графикона и припремање презентације, које смо изучавали раније. Такође сте имали прилике да стекнете и проширите знања на ту тему из изборног предмета Информатика и рачунарство. Све што смо до сада научили, покушаћемо да применимо у изради једног пројеката. У Радној свесци ћете наћи и друге задатке које можете обрадити, а можете осмислити и нове задатке. Овде ћемо показати како би требало да тече ваше истраживање и резултат рада на примеру израде пројекта: Друштвене мреже. Како се уз рад појављују нова питања, тако ћемо, тражећи одговоре на њих, обновити знања и стећи нова.

118

@

Задатак 1. Истражите Интернет и пронађите податке о софтверима који се користе за комуникацију међу људима.

2. Одаберите највише три таква софтвера, преузмите податке о њима и сачувајте у текстуалном документу, помоћу програма Word. Документ треба да садржи, за сваки од одабраних софтвера, једну слику и, укратко, основне особине софтвера.

3. Бројчане податке прикажите у табели у програму Excel и на основу њих направите одговарајуће дијаграме. Бројчани подаци се могу односити на број корисника одређеног софтвера, узраст коме је намењен софтвер, годину појављивања на Интернету и друго. Шта можете закључити на основу бројчаних података?

4. На основу резултата вашег истраживања креирајте мултимедијалну презентацију у програму Power Point и покажите до којих сте открића и закључака дошли. Презентација треба да садржи слике, текстове и графиконе које сте креирали.

5. Прикажите је ученицима у одељењу или организујте презентацију за остале учениСл. 5.14.– Приказ дела истраживања у програму Word ке из ваше школе. Кратак приказ резултата истраживања Одабрали смо за истраживање следеће софтвере: Facebook, Twitter и Live spaces. На слици 5.14 показан је само део текстуалног документа који је настао као резултат истраживања о одабраним софтверима за рад на Интернету у друштвеним мрежама. Када смо завршили са обрадом текстуалног документа, прешли смо на претраживање Интернета у потрази за подацима о томе колико има корисника свака од одабраних друштвених мрежа. Резултате до којих смо дошли унели смо у Excel документ, направили табелу, израчунали максимум, минимум, збир и просек броја корисника. На основу те табеле креирали смо графикон (слика 5.15). Тачност приказаних бројних вредности узмите у разматрање са дозом сумње и критичког размишљања. Ти подаци се свакодневно мењају и тешко је дати прецизан податак. Ове су бројне вредности дате оквирно и више као пример како треба да изгледа урађени задатак, али су блиске истини.

Сл. 5.15.– Приказ дела истраживања у програму Excel

119

@

5.

ОД ИДЕЈЕ ДО РЕАЛИЗАЦИЈЕ – МОДУЛИ

Сада нам је преостало да направимо мултимедијалну презентацију. На слици 5.16 приказана је насловна страна мултимедијалне презентације. Презентација садржи, поред насловне стране и стране које приказују софтвере, њихове карактеристике, резултате истраживања, закључке и литературу, односно линкове са којих су преузете слике и подаци употребљени у истраживању. На крају истраживања и урађеног задатка преостаје да организујете презен­та­ ци­ју осталим ученицима из ваше школе.

Сл. 5.16.– Приказ насловне стране презентације рађене у програму Power Point

120

@

АБВ

РЕЧНИК ПОЈМОВА А

аналогни сигнал – у електроници континуално променљиви напон или струја адресна линија ( енгл. Address bar) – линија за унос текста у облику веб адресе алучел – комбинација челичне са алуминијумским жицама алтернатор – уређај за производњу струје у аутомобилу аплоад (енгл. Upload) – пренос података са других рачунара на сервер аритметичко-логичке операције – математичке операције сабирања, одузимања, множења и дељења асинхрона комуникација – врста комуникације у којој учесници не морају у истом тренутку да буду на Интернету асинхрони електромотор – ради на принципу електромагнетне индукције која се ствара од променљивог магнетног поља статора

Б

бит – основна јединица меморије блог (енгл. Blog) – Интернет дневник BIOS – софтвер за покретање рачунарског система, налази се у истоименом чипу биомаса – органске материје; биомасу чине производи биљног и живтињског света као што су пиљевина, слама, кукурузовина, стабљике сунцокрета, животињски измет и остаци из сто­ чарства бобина – индукциони калем који струју ниског напона пребацује на струју високог напона од 15.000 волти броузер (енгл. Browser – читач) – веб прозор намењен прегледању веб страница

В

веб (енгл. Web) – скраћеница за WWW, сервис Интернета веб апликација – врста софтвера писана за Интернет, намењена кориснику; често се тако назива и алат веб сајт – цела презентација на Интернету, састоји се из више веб страница веб страница – једна страница на Интернету видео конференција – врста конференције у којој се удаљени учесници виде и чују преко Интернета WAN – глобална мрежа Wireless – бежично умрежавање рачунара и опреме Wi-Fi – бежична мрежна картица

Г

генератор – уређај који претвара механичку енергију у електричну GUI – графички кориснички интерфејс

Д

далековод – систем за пренос електричне енергије на велике удаљености даунлоад (енгл. Download) – пренос података са сервера на друге рачунаре дигитална електроника – део електронике у коме се уместо аналогних сигнала користе дигитал­ ни сигнали дигитални сигнал – у електроници ниво напона или струје чија се вредност може мењати само у одређеном ограниченом броју стања или корака

121

@

АБВ

диода – електронска компонента која дозвољава проток електричне струје у једном смеру без отпора док у супротном смеру представља бесконачан отпор домен (енгл. Domain) – опсег, област

Е

електрични изолатор или диелектрик – неки материјал који пружа врло велики електрични от­ пор пролазу слободних електрона електронске компоненте – основни електронски елементи са две или више металних електрода или жица електрично поље – простор у коме се осећа дејство електричних сила електромагнетна индукција – ствара потенцијалну разлику (или напон) у проводнику који се налази у променљивом магнетском пољу електромотор – електрична машина која претвара електричну енергију у механичку енергију етернет (енгл. Ethernet) – кабловско повезивање рачунара електропроводни материјали – материјали који добро проводе електричну струју електроизолациони материјали – материјали који не проводе електричну струју електрични потрошачи – технички уређаји који за свој рад троше електричну енергију електрични удар – додир људског тела са електричним деловима под напоном електрана – постројења за производњу електричне енергије електроенергетски систем – електроенергетска постројења са преносном мрежом електротермички апарати – претварају електричну енергију у топлотну (електрични решо, штедњак, бојлер, грејалица, радијатор, пегла) електромеханички апарати – претварају електричну енергију у механичку (вентилатор, усиси­ вач прашине, електрична бушилица...) електромагнет – језгро од меког гвожђа у завојници којом тече електрична струја електромагнетни релеј – електрични склоп са два струјна кола електрични отпор – настаје када се материјал супроставља проласку електричне струје емотикони (енгл. Emoticons) – сличице којима се изражава тренутно осећање, популарно се зову „смајли“ E-mail – електронска пошта

И

интегрисано коло (енгл. IC) – сложено електрично коло састављено из мноштва елемената (углавном транзистора) обједињено на јединственој подлози изоловање – заштитна мера од струјног удара (електрично непроводним матери­јалима) интернет – интернационална мрежа рачунара интернет сервис провајдер – давалац Интернет услуга интернет сервис – услуга коју пружа Интернет интегрисана плоча – матична плоча у коју су фабрички уграђене графичка, звучна, мрежна кар­ тица и модем интегрисано – укључено, садржано инструкције – упутства за рад интерфејс (енгл. Interface) – веза између два уређаја или система који се не могу ди­ректно по­ везати интуитивност – особина непосредног и лаког сналажења у ситуацији вођена осе­ћа­њима индуктивитет – промена магнетног својства завојнице променом јачине електричне струје испаривач – систем цеви који омогућава ширење и испаравање средства за хла­ђе­ње струје и излазни – потрошач) IP – Интернет протокол

122

@

АБВ

К

коаксијални кабл – врста електричног кабла код којег је један проводник смештен капацитивни отпор – настаје при проласку електричне струје кроз кондензатор кеш меморија – (енгл. Cache memory) супербрза меморија кичма Интернета (енгл. Backbone) – веза између великих Интернет провајдера клијент – кориснички рачунар који приступа серверу кључне речи за претраживање – речи које прецизније описују појам који истра­жу­јемо на вебу комбиновани апарати – претварају електричну енергију у топлотну и механичку (термоакумула­ циона пећ, фен за косу, машина за веш...) кондензатор – систем цеви на задњој страни расхладног уређаја одакле ваздух одводи топлоту расхладног средства у околину конектор – прикључак којим се завршава кабл за повезивање рачунара колекторски електромотор – има поред намотаног ротора и статора уграђен колектор са гра­ фитним четкицама кримповање – поступак спајања конектора на кабл кућне електричне инсталације – инсталације којима се електрична енергија преноси од кућног прикључка до електричних апарата у домаћинству

Л

LAN – локална мрежа рачунара

М

микроелектроника – грана електронике која се бави минијатуризацијом електронских елемена­ та, склопова и система магнетни материјали – материјали који поседују особине да привлаче друге магнете или магнет­ не материјале матична плоча (енгл. Motherboard) – главна штампана плоча у рачунару машине за претраживање (Search Engine) – софтвери на Интернету који служе за проналажење задатих појмова микропроцесор (енгл. CPU – Централна Процесорска Јединица) – најважнији чип у рачунару микро блогинг (енгл. Micro blogging) – поступак остављања кратких коментара на Интернету MIPS – мерна јединица која показује колико милиона инструкција може микропроцесор да обради у секунди модулација – пренос у коме се NF или видео сигнал утискује у носећи VF сигнал модем – уређај који повезује рачунар на Интернет преко телефонске линије

Н

NPN транзистор – један од два типа биполарног транзистора наизменична струја – стално мења смер и јачину и има фреквенцију 50 Hz нет-етикеција (енгл. Netiquette) – скраћено од Internet etiquette, општа правила ле­пог понашања на Интернету NIC – мрежна картица, интерфејс за повезивање рачунара

О

обновљиви извори енергије – енергија сунца, ветра, воде, таласа, плиме и осеке, биомасе осцилатор – електрично коло које ствара излазни сигнал одређене фреквенције.

123

@

АБВ

П

пригушница – калем направљен да има велику реактансу за одређену фрек­вен­ци­ју предајник – скуп електронских компонената и кола чија је улога да претворе сигнал информације у сигнал подесан за пренос преко одређеног комуникационог медијума пријемник – скуп електронских компонената и кола чија је улога да приме поруку пренесену пре­ ко неког медијума и издвоје користан сигнал информације из ње партнерска мрежа (енгл. Peer to Peer) –мрежа рачунара са једнаким правима протоколи – правила по којима рачунари међусобно комуницирају у мрежи портови – различите врсте прикључака за прикључивање периферијских уређаја на матичну плочу пост – вест на блогу, најчешће у облику текста приступачност – лакоћа приступа, на пример, подацима проводници – жице израђене од бакра које проводе електричну струју провајд (енгл. Provide) – пружити, обезбедити

Р

реостат – промењиви отпорник са два прикључка од којих је један фиксни а други клизни радио пријемник је електрични уређај који врши селекцију електромагнетних таласа добијених из антене радио-пријемника RAM – меморија са случајним приступом разводна табла – кутија у којој су смештени сви осигурачи расхладни уређаји – омогућавају да се створи погодан амбијент у просторији (климе) или пак одржавају намирнице у хладном стању (фрижидери – замрзивачи) регистри (енгл. Register) – меморијске ћелије унутар микропроцесора RОM – меморија из које се само читају подаци рутер (енгл. Router – мрежна скретница) – уређај који повезује локалне у глобалну мрежу и усме­ рава податке на одређени рачунар

С

сензор (често и – давач, осетило) – уређај који мери физичке величине и конвертује их у сигнал који је читљив посматрачу и/или инструменту сигнал – електрична и електромагнетска манифестација која у себи носи ин­фор­ма­ци­ју свич (енгл. Switch – преклопник) – уређај који повезује све каблове једне мреже и прослеђује по­ датке на адресу одређеног рачунара сервер – главни рачунар у мрежи који чува податке сајберспејс (енгл. Syberspace) – замишљени простор, често се поистовећује са Интернетом синхрона комуникација – врста комуникације преко Интернета која захтева истовремено при­ суство оба саговорника слотови – дугуљасти прикључци на матичној плочи за спајање разних врста картица скајп (енгл. Skype) – програм за телекомуникацију преко Интернета софтвер (енгл. Software) – рачунарски програм стартер – електромотор једносмерне струје који покреће мотор аутомобила сурфовање – прегледање веб страница у потрази за информацијама суперпроводност – појава која се манифестује код неких материјала да при веома ниским темпе­ ратурама постају одлични проводници електричне струје

Т

трансформатор – уређај за трансформисање електричне енергије између два кола која имају више намотаја и једно заједничко магнетно поље

124

@

АБВ

транзистор – полупроводнички елемент који се користи за појачање, прекидање струје, стабилизацију напона, модулацију сигнала итд. таг – ознака, обележје за слику, видео и линкове на Интернету; то омогућава претраживачима да их лакше пронађу топологија мреже – распоређивање рачунара у мрежи, потиче од грчке речи topos која значи место трафостаница – објекат у коме се врши снижавање/повећање напона електричне струје TCP/IP– врста протокола за слање и примање података преко Интернета

Ћ

ћаскање (енгл. Chat) – размена брзих, текстуалних порука преко Интернета

У

уклопни сат – прекидач са сатним механизмом који после извесног времена искључује струјно коло уземљење – електрични вод који се спаја на куђиште уређаја и у случају краког споја одводи електричну струју у земљу UTP – незаштићени кабл са упреденим паровима бакарних жица, врста каблова за етернет умрежавање URI – начин за јединствену идентификацију сваког документа на Интернету

Ф

флуоресценција –- појава код неких материјала да емитују светлост кад на њих падају ултраљубичасти зраци фазни вод – електрични вод који је увек под напоном f2f (енгл. face to face) – лицем у лице

Х

хаб (енгл. Hub – мрежно чвориште) – уређај који повезује све каблове једне мреже и прослеђује свим рачунарима у мрежи податке хард диск – уређај за трајно чување података хиперлинк (енгл. Hyperlink – „супер веза“) – прави везу између страница, а може бити постављена на реч или слику хипертекст – текст којим се успоставља веза са другим веб страницама хот спот (енгл. Hot Spot) – приступно место за бежично повезивање на Интернет HTTP – скуп правила, односно протокол за пренос података које садрже веб странице

Ц

CPU – Централна процесорска јединица

Ч

чип – интегрисано коло са великим бројем транзистора, кондензатора и других електронеких компоненти чет-етикеција (енгл. Chatiquette) – правила лепог понашања при ћаскању

Ш

штампана плоча – пасивна електронска компонента која служи да оствари везе између елек­ тронских компоненти

125

@

АБВ

СКРАЋЕНИЦЕ BIOS (енгл. Basic Input/Output System) – софтвер за покретање рачунарског система, налази се у истоименом чипу бит (енгл. bit – binary digit) – основна јединица меморије Е-mail – електронска пошта f2f (енгл. face to face) – лицем у лице GUI (енгл. Graphical User Interface) – графички кориснички интерфејс HDD (енгл. Hard Disk Drive – хард диск) – уређај за трајно чување података HTTP (енгл. Hypertext Transfer Protocol) – скуп правила, односно протокол за пренос података које садрже веб странице Internet (енгл. International Network) – интернационална мрежа рачунара IP (енгл. Internet Protocol) – Интернет протокол ISP (енгл. ISP – Internet Service Provider) – давалац Интернет услуга LAN (енгл. Local Area Network) – локална мрежа рачунара Mbps (мегабита по секунди) – типична мера брзине преноса података у мрежама MIPS (енгл. Millions оf Instructions per Second) – мерна јединица која показује колико милиона инструкција може микропроцесор да обради у секунди NIC (енгл. Network Interface Card) – мрежна картица, интерфејс за повезивање рачунара RAM (енгл. Random Access Memory) – меморија са случајним приступом RОM (енгл. Read Only Memory) – меморија из које се само читају подаци TCP/IP (енгл. Transmission Control Protocol/Internet Protocol) – врста протокола за слање и примање података преко Интернета CPU (енгл. Central Proccessing Unit ) – Централна Процесорска Јединица UTP (енгл. Unshielded Twisted Pair) – незаштићени кабл са упреденим паровима бакарних жица, врста каблова за етернет умрежавање URI (енгл. Unique Resource Indicator) – начин за јединствену идентификацију сваког документа на Интернету WAN (енгл. Wide Area Network) – глобална мрежа Wireless – бежично умрежавање рачунара и опреме Wi-Fi (енгл. Wireless-Fidelity) – бежична мрежна картица

126

@

ЛИТЕРАТУРА 1. Динић Д., Прокопљевић Д.: „Електротехника у вашем стану“, Техничка књига, Београд 2. Шилер С.: „Електроника и аутоматика“, Техничка књига, Београд.

3. Мариновић Б., Хаџић М.: „Технологија електричног материјала“, Обод, Це­ти­ње, 1969.

4. Малинар Б.: „Основе технике 4“, Школска књига, Загреб, 1997.

5. Винковић; Лабач; Андролић; Медвед: „Техничка култура 4“, Профил, Загреб, 2007.

6. „Свијет око нас”, Енциклопедија за дјецу и омладину“, Школска књига, Загреб, 1984.

7. „Дечје свезнање“, Велика илустрована енциклопедија за децу, Београдски из­да­ вач­ко-графички завод, Београд, 1988.

8. „Основе рачунарских мрежа“, Београд 2007, Аутор: Microsoft Partners in Learning 9. „Школски технолошки атлас“, Издавач Креативни центар, Београд, 2003, Аутори: Издавачки тим Parramon ediciones, Barcelona, Spain, 10. Бартолић, Делић, Маренчић, Палека, Станојевић: „Чудесни свијет технике 7“, Школ­ ска књига, Загреб, 2007.

11. Попов Слободан, Петровић Марина, „Техничко и информатичко образовање за 5. разред основне школе“ (уџбеник, стр. 128–131), Завод за уџбенике, Београд, 2007.

12. Тасић Иван, Глушац Драгана, „Техничко и информатичко образовање за 7. разред основне школе“ (уџбеник, стр. 52–63), Завод за уџбенике, Београд, 2009.

13. Wilson Tracy V., and Ryan Johnson. „How Motherboards Work.“ 20 July 2005. HowStuff­ Works.com, посећен линк http://computer.howstuffworks.com/motherboard.htm, 10.10.2009.

14. „О матичној плочи“, Iнтернет енциклопедија Wikipedia, посећен линк http:// en.wikipedia.org/wiki/Motherboard, 12.10.2009.

15. Marshall Brain, „How Microprocessors Work.“ 01 April 2000. HowStuffWorks.com, посећен линк http://computer.howstuffworks.com/microprocessor.htm, 10.10.2009.

16. Tyson, Jeff, and Dave Coustan. „How RAM Works.“ 25 August 2000. HowStuffWorks. com. <http://computer.howstuffworks.com/ram.htm> 07 November 2009 17. P intar VirtuaLabTM Electronics, http://pintarlearning.com.my/prod_services/ education/elec/index.php?stform=1&prodnum=01101, 13. јануар 2010

127

@

Др Вјекослав Сајферт, др Иван Тасић, мр Марина Петровић

ТЕХНИЧКО И ИНФОРМАТИЧКО ОБРАЗОВАЊЕ за 8. разред основне школе Пето издање, 2019. година Издавач ЗАВОД ЗА УЏБЕНИКЕ, Београд Обилићев венац 5 www.zavod.co.rs Ликовни уредник Биљана Савић Графички уредник Мирослав Радић Лектор Слободан Јовановић Коректор Маријана Васић Стјепановић Илустрације Зоран Пешкан Корице Александар Стојшић Технички цртежи Иван Тасић Дизајн Александар Стојшић Елед Черник Обим: 16 штампарских табака Формат: 20,5 × 26,5 cm Тираж: 4.000 примерака Рукопис предат у штампу: марта 2019. године Штампање завршено: марта 2019. године Штампа АМД СИСТЕМ, Београд CIP - Каталогизација у публикацији Библиотека Матице српске, Нови Сад 37.016:62(075.2) 37.016:004(075.2) САЈФЕРТ, Вјекослав Техничко и информатичко образовање : за 8. разред основне школе / Вјекослав Сајферт, Иван Тасић, Марина Петровић ; [илустрације Зоран Пешкан ; технички цртежи Иван Тасић]. - 5. изд. - Београд : Завод за уџбенике, 2019 (Београд : АМД систем). - 127 стр. : илустр. ; 27 cm Тираж 4.000.

ISBN 978-86-17-19988-1 1. Тасић, Иван [аутор] [илустратор] 2. Петровић, Марина [аутор] COBISS.SR-ID 328489479

@