Uppgifter · Ellära nivå 1 (ELLA)

Redovisningsuppgifter

Fem uppgifter där eleven beskriver och redogör – elnätet, elmaskinerna, fälten, komponenterna och säkerheten – med kännetecken för svar på E-, C- och A-nivå.

Om uppgifterna

Uppgifterna ger underlag för de betygskriterier där eleven ska beskriva, redogöra och visa kunskaper – sådant som slutprovets flervals- och räkneuppgifter inte fångar. Varje uppgift anger vilka moduler som förbereder eleven och vad som kännetecknar svar på olika nivåer.

Format för alla uppgifter: Skriftligt (1–2 sidor, gärna med egna skisser) eller muntligt (5–10 minuter, gärna för en mindre grupp). Uppgiften kan också göras i par, med individuell bedömning.

1. Från generator till vägguttag

Uppgift till eleven: Följ elen från kraftverkets generator till ett vägguttag i en bostad. Beskriv varje del av kedjan, vilka spänningsnivåer som används och varför. Förklara hur kretsen i bostaden är uppbyggd och vilken roll fasledare, neutralledare och skyddsledare har.

Förberedelse: modul 1, 3, 4 och 11. Kriterium: 1 Kretsar och elnätet.

E – översiktligtC – utförligtA – utförligt och nyanserat
Nämner generator, transformatorer, stam-, region- och lokalnät, nätstation och bostad i rätt ordning. Vet att spänningen höjs för överföring och sänks före användning. Beskriver att apparaterna i en bostad är parallellkopplade.Anger spänningsnivåerna och förklarar med I²R varför hög spänning ger låga förluster. Förklarar 400/230 V, neutralledarens och skyddsledarens funktion och varför laster ligger parallellt.Diskuterar därtill konsekvenser och samband: balansen mellan produktion och förbrukning och frekvensen, dubbelriktade flöden med solceller, vad som händer vid nollavbrott och hur skydden samverkar.

2. Elmaskinernas familj

Uppgift till eleven: Jämför transformatorn, synkronmaskinen, asynkronmotorn och likströmsmotorn. Beskriv för var och en vilken princip den bygger på, vilken energi den omvandlar, vad som bestämmer varvtalet (där det finns ett), var den används och hur den påverkar elsystemet.

Förberedelse: modul 1, 5, 9 och 13, särskilt lektionen Elmaskinernas familj, och labb 3. Kriterium: 5 Elmaskiner.

E – godtagbaraC – godaA – mycket goda
Beskriver i huvudsak korrekt vad varje maskin gör och ger exempel på användning. Vet att transformatorn bara fungerar på växelspänning.Förklarar principerna (induktion, roterande fält, kommutator), n = 60·f/p, eftersläpning och startström. Beskriver hur motorer drar reaktiv effekt.Jämför maskinerna utförligt och nyanserat: varför synkrongeneratorer bestämmer frekvensen, varför asynkronmotorn med frekvensomriktare har ersatt likströmsmotorn, hur kompensering och mjukstart påverkar nätet.

3. Elektriska och magnetiska fält

Uppgift till eleven: Redogör för hur elektriska och magnetiska fält uppstår och verkar. Använd minst tre exempel från kursen, till exempel kondensatorn, spolen, transformatorn, strömtången, ljusbågen eller genomslag i isolation. Förklara också vad övertoner och faskompensering har med fälten att göra.

Förberedelse: modul 7 (strömtången), 9, 10 och 13. Kriterium: 6 Fält.

E – översiktligtC – utförligtA – utförligt och nyanserat
Beskriver att ström ger magnetfält och spänning ger elektriskt fält, med exempel. Nämner induktion.Förklarar fältstyrkan E = U/d och genomslag, induktion och Lenz lag, järnkärnans roll och var energin lagras i spolen och kondensatorn. Kopplar reaktiv effekt till fälten.Därtill nyanser och konsekvenser: varför tången visar noll runt hela sladden, varför spetsar kräver större avstånd, hur tredje övertonen adderas i neutralledaren och varför kompensering minskar strömmen men inte effekten.

4. Material och komponenter

Uppgift till eleven: Välj en vanlig apparat, till exempel en mobilladdare, en LED-lampa, en elcentral eller en kontaktor. Beskriv vilka material (ledare, halvledare, isolatorer) och vilka komponenter den innehåller, vad varje del gör och hur de samverkar.

Förberedelse: modul 2 (lektionen Ledare, halvledare och isolatorer), 3, 8, 9 och 10, och labb 1. Kriterium: 4 Komponenter.

E – godtagbaraC – godaA – mycket goda
Placerar materialen i rätt familj och beskriver i huvudsak korrekt vad några komponenter gör.Förklarar komponenternas egenskaper med rätt begrepp: resistans och effekt, kondensatorns och spolens energi, diodens framspänning och spärr, säkringens och jordfelsbrytarens funktion.Förklarar utförligt hur komponenterna samverkar och vad som händer när en del går sönder, och motiverar materialval (till exempel koppar mot aluminium eller skyddsklass I mot II).

5. Säkert elarbete – lagar och praktik

Uppgift till eleven: En bekant vill dra ett nytt uttag i garaget och byta en taklampa i badrummet själv. Förklara vad som gäller enligt elsäkerhetslagen och Elsäkerhetsverket, vem som får göra arbetet och varför reglerna finns. Beskriv sedan hur ni gjorde arbetet säkert i labbarna och vilka risker el innebär för personer och egendom.

Förberedelse: modul 1 (lektionen Lagar, regler och vem som får göra vad), 4 och 7, och labb 1–3. Kriterium: 7 Säkert arbete.

Kännetecken (kriteriet är detsamma på alla nivåer)
Förklarar korrekt att nya uttag är elinstallationsarbete som kräver auktoriserad elinstallatör eller ett registrerat elinstallationsföretag, och att lekmannalistan bara gäller ljusarmaturer i torra utrymmen.
Skiljer på lag, föreskrift och standard och på Elsäkerhetsverkets och Arbetsmiljöverkets ansvar.
Beskriver arbetsmetoden för spänningslöst arbete och elens verkningar (elchock, ljusbåge, brand) samt hur jordfelsbrytare och skyddsjord skyddar.
Kriteriet bedöms framför allt genom hur eleven faktiskt arbetar i labbet. Uppgiften kompletterar med kunskaperna bakom.
Lärarmaterial från Kraftsmedjan för Skolverkets ämne Ellära (ELLA, Gy25) nivå 1, 100 poäng. Materialet är ett stöd för undervisning och bedömning – betyget sätts alltid av en behörig lärare enligt huvudmannens rutiner. Får kopieras och anpassas för egen undervisning.