Giải pháp Tích hợp kiến thức Vật lí trong bài giảng các mạch điện tử nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

Giải pháp Tích hợp kiến thức Vật lí trong bài giảng các mạch điện tử nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

1. Mục tiêu:

Vận dụng kiến thức về vai trò các linh kiện điện tử để tìm hiểu nguyên lí mạch nguồn một chiều qua việc đọc sơ đồ mạch điện. Từ đó các em biết được ứng dụng của mạch nguồn một chiều trong các thiết bị biến đổi dòng xoay chiều thành dòng một chiều.

2. Nội dung:

Tìm hiểu nguyên lí mạch nguồn một chiều thực tế (Bài 7- SGK Công nghệ lớp 12).

3. Cách tổ chức dạy học:

Tiết 8 - bài 7, sau hoạt động 1 tìm hiểu khái niệm và phân loại mạch điện tử, hoạt động 2 giới thiệu mạch chỉnh lưu, giáo viên đặt vấn đề vào hoạt động 3 tìm hiểu mạch nguồn một chiều thực tế.

Đặt vấn đề: Các mạch chỉnh lưu trên đây đã biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều nhưng trị số điện áp một chiều luôn luôn thay đổi, có thể triệt tiêu, có thể cực đại. Như vậy, thiết bị không sử dụng được với nguồn điện áp đó. Làm thế nào để điện áp một chiều sau khi chỉnh lưu được ổn định trị số ? Chúng ta sẽ tìm hiểu giải pháp để đạt mục đích đó.

- Các em quan sát hình 7.6 và hình 7.7 SGK đồng thời theo dõi hình mô phỏng trên màn chiếu.

 

docx 29 trang Người đăng Hoài Minh Ngày đăng 16/08/2023 Lượt xem 378Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giải pháp Tích hợp kiến thức Vật lí trong bài giảng các mạch điện tử nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 BÀN LUẬN KẾT QUẢ:
Lớp đối chứng
Lớp thực nghiệm
Điểm trung bình
7,36
8,18
Độ lệch chuẩn
0,75
0,88
Giá trị p của t- test
0,0018
Chênh lệch giá trị trung
bình chuẩn( SMD)
0,866
Kết luận:
Kết quả của bài kiểm tra sau tác động của nhóm thực nghiệm có điểm trung bình là 8,18, của nhóm đối chứng là 7,36. Điều đó cho thấy điểm trung bình của hai lớp thực nghiệm và đối chứng có sự khác biệt rõ rệt. Lớp thực nghiệm có điểm cao hơn lớp đối chứng.
Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn của hai bài kiểm tra là 0,866. Điều này có nghĩa mức độ ảnh hưởng của biện pháp tác động là lớn.
Phép kiểm chứng t-test điểm trung bình bài kiểm tra sau tác động của hai nhóm là p = 0,0018. Kết quả này khẳng định sự chênh lệch điểm trung bình của hai nhóm không phải do ngẫu nhiên mà do kết quả tác động.
Như vậy giả thuyết của đề tài đã được kiểm chứng.
Hạn chế:
Học sinh thường nhận thức thiếu đúng đắn về vị trí môn Công nghệ trong hệ thống các môn học trong nhà trường. Nội dung kỹ thuật điện tử trong chương trình Công nghệ lớp 12 tương đối khó và thời lượng cho môn học không nhiều. Vì vậy,
giáo viên thường lúng túng trong tổ chức dạy học vì nếu truyền đạt thuần túy theo SGK thì bài giảng khó đạt được mục tiêu theo Chuẩn kiến thức kỹ năng chứ chưa muốn nói đến mục tiêu phát triển năng lực vận dụng bài học để giải quyết tình huống thực tiễn.
Muốn cải thiện thực trạng đó, giáo viên cần “hòa tan” hợp lí kiến thức liên môn trong bài giảng để gắn kết những tri thức khoa học nhằm tăng khả năng liên hệ cho học sinh trong bài học và vận dụng được tri thức trong thực tiễn. Làm được như thế học sinh sẽ có thái độ tích cực hơn trong việc học môn Công nghệ, các em sẽ thấy môn Công nghệ rất gần gũi với thực tiễn đời sống.
Nghiên cứu “Tích hợp kiến thức Vật lí trong bài giảng các mạch điện tử nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh” là một giải pháp tốt nhưng để thực hiện có hiệu quả đòi hỏi giáo viên phải có trình độ, kiến thức và phương pháp vững vàng để tổ chức hoạt động dạy học trong đó có tích hợp kiến thức Vật lí một cách hợp lí cả về dung lượng kiến thưc, thời gian thực hiện và cả sự khéo léo về nghiệp vụ Sư phạm. Trái lai, việc tích hợp kiến thức liên môn vào bài giảng kỹ thuật điện tử sẽ làm cho nội dung bài học quá tải, giáo viên lúng túng khi triển khai bài giảng, học sinh thụ động trong việc tiếp thu bài.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
Kết luận:
Việc tích hợp kiến thức Vật lí trong bài giảng kỹ thuật điện tử đã giúp giáo viên đổi mới phương pháp dạy học có hiệu quả, tạo được sự hứng thú tìm hiểu bài đối với người học, tích cực hóa hoạt động nhận thức, phát triển năng lực hình thành ý tưởng và thiết kế công nghệ cho học sinh lớp 12.
Khuyến nghị:
Với giáo viên: không ngừng học hỏi, tự bồi dưỡng để nâng cao trình độ chuyên môn, nghiệp vụ. Cần rà soát nội dung có thể tích hợp liên môn, cân nhắc về giải pháp để có thể tích hợp kiến thức liên môn trong bài giảng đạt hiệu quả, không làm quá tải nội dung bài học. Có thể cần trao đổi phương án thiết kế bài giảng trong sinh hoạt chuyên môn với giáo viên đồng môn và giáo viên môn Vật lí. Việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích hợp liên môn để phát huy năng lực học sinh cần được gắn liền với việc đổi mới sinh hoạt chuyên môn theo nghiên cứu bài học để mỗi giáo viên kiên trì trong việc đổi mới phương pháp với sự tham gia xây dựng của đồng nghiệp.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Công nghệ 12, Nhà xuất bản Giáo dục, 2008.
Vật lí 11, Nhà xuất bản Giáo dục, 2008.
Bộ Giáo dục và Đào tạo, Công văn số 5111/BGD&ĐT-GDTrH ngày 23/7/2013 v/v tổ chức cuộc thi Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn và cuộc thi Dạy học theo chủ đề tích hợp.
Nguyễn Hải Châu - Đỗ Ngọc Hồng - Lê Thị Thu Hằng - Nguyễn Đức Thành - Nguyễn Văn Khôi, Hướng dẫn thực hiện Chuẩn kiến thức, kỹ năng môn Công nghệ Trung học phổ thông, Nhà xuất bản Giáo dục, tháng 12/2009
PGS.TS. Nguyễn Văn Khải, Tích hợp trong dạy học ở trường phổ thông, Trường Đại học Sư phạm Đại học Thái Nguyên.
TS. Hoàng Thị Tuyết, Đào tạo-dạy học theo quan điểm tích hợ: Chúng ta đang ở đâu ?, Trường ĐHSP Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12/2012
PHỤ LỤC CỦA ĐỀ TÀI
Bảng điểm kiểm tra trước tác động và sau tác động
LỚP ĐỐI CHỨNG (12A3)
TT
Họ và
tên
Điểm KT
trước tác động
Điểm KT
sau tác động
1
Lê Vân
Anh
7
7.5
2
Vũ Tuấn
Anh
7
8
3
Phạm Nhật
Anh
7
8.5
4
Đặng Quốc
Bình
5
6
5
Nguyễn Đức
Cảnh
7
7.5
6
Nguyễn Lệ
Chi
6
6
7
Đỗ Văn
Dũng
7
8.5
8
Đinh Tiến
Dũng
7
7
9
Ngô Thị
Duyên
6
8.5
10
Phạm Văn
Hậu
6
7
11
Đỗ Thanh
Hiền
7
9
12
Lê Thị Thu
Hiền
5
8
13
Vũ Đức
Hiệp
6
6
14
Lục Văn
Kiên
7
8.5
15
Nguyễn Thuỳ
Linh
5
7.5
16
Hoàng Bảo
Ngọc
6
6
17
Phạm Thị
Nhung
6
6.5
18
Phạm Thị
Oanh
7
7
19
Lê Thế
Phong
5
6
20
Đặng Văn
Sơn
6
7.5
21
Đào Lương
Sim
6
6.5
22
Hoàng Phương
Thảo
6
7.5
23
Đỗ Ngọc
Trung
7
8
24
Đào Anh
Tùng
7
7
25
Hà Thị
Tí
7
8.5
LỚP THỰC NGHIỆM (12A6)
TT
Họ và
tên
Điểm KT
trước tác động
Điểm KT
sau tác động
1
Phạm Ngọc
Anh
6
9
2
Triệu Văn
Bình
7
9
3
Lê Hồng
Dung
5
8.5
4
Nguyễn Anh
Dũng
6
8
5
Trần Văn
Dương
7
9
6
Lương Văn
Điệp
6
7.5
7
Hà Thị
Huê
6
9
8
Đào Văn
Khẩn
8
9.3
9
Trần Thị
Lệ
6
6.5
10
Đinh Ngọc
Minh
7
9
11
Phạm Thúy
Nga
7
8
12
Nguyễn Thị
Ngọc
5
7.5
13
Bùi Thị
Nhung
6
8
14
Phàn Văn
Sếnh
7
8.8
15
Vương Thị
Thơ
4
8
16
Lục Thị
Thoa
7
9.3
17
Ngô Xuân
Thoại
8
9
18
Nguyễn Thị
Thủy
7
8.5
19
Phạm Văn
Toàn
6
7
20
Ngô Quang
Trình
7
8
21
Ngô Văn
Trọng
6
6.5
22
Đào Văn
Tú
7
7.5
23
Hà Tố
Uyên
6
7.8
24
Vũ Văn
Vương
7
8.3
25
Lê Hải
Yến
7
8.5
26
Đỗ Quyết
Thắng
7
7.3
Tổ chức dạy học một số bài có nội dung tích hợp kiến thức Vật lí.
( Tác giả chỉ nêu đầy đủ giáo án một bài giảng. Theo nhiệm vụ của đề tài, mục tiêu mỗi bài học nêu ra dưới đây và trích dẫn nội dung dạy học được xem xét ở bình diện tích hợp liên môn)
Mạch nguồn một chiều thực tế:
Mục tiêu:
Vận dụng kiến thức về vai trò các linh kiện điện tử để tìm hiểu nguyên lí mạch nguồn một chiều qua việc đọc sơ đồ mạch điện. Từ đó các em biết được ứng dụng của mạch nguồn một chiều trong các thiết bị biến đổi dòng xoay chiều thành dòng một chiều.
Nội dung:
Tìm hiểu nguyên lí mạch nguồn một chiều thực tế (Bài 7- SGK Công nghệ lớp 12).
Cách tổ chức dạy học:
Tiết 8 - bài 7, sau hoạt động 1 tìm hiểu khái niệm và phân loại mạch điện tử, hoạt động 2 giới thiệu mạch chỉnh lưu, giáo viên đặt vấn đề vào hoạt động 3 tìm hiểu mạch nguồn một chiều thực tế.
Đặt vấn đề: Các mạch chỉnh lưu trên đây đã biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều nhưng trị số điện áp một chiều luôn luôn thay đổi, có thể triệt tiêu, có thể cực đại. Như vậy, thiết bị không sử dụng được với nguồn điện áp đó. Làm thế nào để điện áp một chiều sau khi chỉnh lưu được ổn định trị số ? Chúng ta sẽ tìm hiểu giải pháp để đạt mục đích đó.
- Các em quan sát hình 7.6 và hình 7.7 SGK đồng thời theo dõi hình mô phỏng trên màn chiếu.
14v
220v
Khối 1: Nguồn xoay chiều
Khối 2: Chỉnh lưu
Khối 3:
Mạch lọc
Khối 4:
Ổn áp
ωt
Dạng sóng của điện áp ở các khối: U2~
0
ωt
U2-
0
ωt
p
2 p	3p	4p
5p
6p	7p
8p
U3-
0
U4-
ωt
0
Khi các em đã quan sát hình mô phỏng hoạt động của mạch điện, giáo viên định hướng học sinh tiếp tục thảo luận nhóm ( nhóm 4 em) trả lời các câu hỏi trên phiếu học tập:
C1: Điện áp ra ở khối 3 có đặc điểm như thế nào ?
C2: Các tụ C1 và C2 nếu không phải tụ hóa thì kết quả thế nào ? C3: Nếu tụ C1 và C2 mắc ngược lại kết quả sẽ ra sao ?
C4: Vì sao cần có khối ổn áp dùng IC ổn áp ?
C5: Mạch nguồn một chiều có ứng dụng gì trong thực tiễn ?
Đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận, lấy ý kiến nhận xét từ các học sinh khác. Sau đó, giáo viên làm rõ hơn cho các em hiểu: Các tụ C1 và C2 là tụ hóa, có khả năng tích tụ điện tích khi điện áp đang tăng rồi phóng điện tích khi điện áp giảm. Khi tụ tích điện nó như nguồn thu, khi phóng điện nó như một nguồn phát. Giai đoạn tụ phóng sẽ làm cho điện áp ra ở khối 3 không triệt tiêu. Đó là vai trò lọc nguồn của tụ. Các tụ hóa mắc phối hợp cuộn cảm tạo thành mạch lọc hình p để chất lượng “lọc” được tốt. Điện dung của tụ và hệ số tự cảm của cuộn dây lớn thì mạch lọc có chất lượng tốt. Tụ C1 và C2 mắc ngược lại tụ sẽ bị đánh thủng ( mô phỏng). Để điện áp một chiều có trị số không đổi cần mắc thêm mạch ổn áp dùng IC ổn áp, có như vậy tải mới có thể hoạt động bình thường.
Để chốt lại bài học, giáo viên nêu tình huống: Các em hãy liên hệ kiến thức Vật lí về ưu điểm của việc sản xuất và truyền tải điện xoay chiều đi xa so với điện một chiều, từ đó sẽ hiểu về sự cần thiết của bộ nguồn một chiều. Hãy suy nghĩ với đài, ti vi tại sao vẫn dùng với điện xoay chiều ? Với mạch nguồn một chiều các em
cần nắm vững mạch điện gồm 4 khối, nắm vững vai trò của mỗi khối, của từng linh kiện trên mạch điện. Ở hình 7.6 có thêm khối nguồn nuôi cho các khối làm việc.
Mạch tạo xung đa hài tự dao động:
Mục tiêu:
Vận dụng kiến thức về vai trò một số linh kiện điện tử để tìm hiểu nguyên lí mạch tạo xung đa hài tự dao động qua việc đọc sơ đồ mạch điện. Từ đó các em biết được ứng dụng trong thực tiễn của mạch tạo xung đa hài tự dao động.
Nội dung:
Tìm hiểu nguyên lí mạch tạo xung đa hài tự dao động (Bài 8- SGK Công nghệ lớp 12).
Cách tổ chức dạy học:
Tiết 9 - bài 8, sau hoạt động 1 tìm hiểu mạch khuếc đại và mạch khuếch đại dùng IC, giáo viên đặt vấn đề vào hoạt động 2 tìm hiểu mạch tạo xung.
Có người cho rằng mạch chỉnh lưu nửa chu kì ứng dụng làm mạch đèn nháy. Điều đó không đúng bởi dòng điện xoay chiều tần số 50Hz thì trong mỗi giây đèn sáng 50 lần và tắt 50 lần nên mắt sẽ thấy đèn sáng liên tục do có sự lưu ảnh trên võng mạc. Mạch đèn nháy ứng dụng mạch tạo xung mà chúng ta sẽ tìm hiểu ngay sau đây.
- Các em quan sát hình 8.3 SGK đồng thời theo dõi hình mô phỏng trên màn
chiếu.
Khi các em đã quan sát hình mô phỏng hoạt động của mạch điện, giáo viên định hướng học sinh tiếp tục thảo luận nhóm ( nhóm 4 em) trả lời các câu hỏi trên phiếu học tập:
C1: Hai tranzito trên mạch điện loại nào, 2 tụ điện loại nào ? C2: Vai trò của 2 tụ điện ?
C3: Vai trò của các điện trở ?
C4: Khi đóng mạch, dòng điện sẽ chảy như thế nào trong mạch ?
C5: Nếu ngẫu nhiên Ic1 nhỉnh hơn Ic2 thì hiện tượng gì sẽ xảy ra
GV gợi ý dựa vào sự thay đổi của độ sụt áp trên 2 điện trở gánh của mỗi tranzito, nhận xét về sự tích, phóng của 2 tụ điện, dẫn tới sự thay đổi điện thế tại cực bazơ của mỗi tranzito, do đó trạng thái thông dẫn của các tranzito sẽ thay đổi.
C6: Khi tụ này phóng, tụ kia tích, đồng thời tranzito tương ứng trên mỗi tầng thông hoặc khóa thì điện thế tại colectơ của tranzito đó cao hay thấp ?
C7: Vậy em có thể nêu khái quát nguyên lí hoạt động của mạch tạo xung ?
Để chốt lại nguyên lí hoạt động của mạch, GV nhấn mạnh các ý:
-Mạch gồm 2 tầng KĐ ghép colectơ tầng này sang bazơ tầng kia thông qua tụ C1 và C2. R1 và R2 là các điện trở tải mắc ở colectơ. R3, R4 là các điện trở định thiên tạo dòng Ib mở cửa tranzito làm việc.
- Nguyên lí làm việc:
+ Ic1 tăng, sụt áp trên R1 tăng, điện áp tại colectơ của T1 giảm, tụ C1 phóng, T1 thông bão hoà. Đó là trạng thái CB thứ nhất, có xung ra tại colectơ của T1
+ Khi C1 phóng thì C2 tích, T1 thông thì T2 khoá. Sau đó C2 phóng và C1 lại tích, T1 lại khoá và T2 sẽ thông. TTCB thứ 2 khi có xung ra tại colectơ của T2
+ Chọn R1 = R2, R3 = R4 = R, C1 = C2 = C, T1 giống T2 thì xung ra đối xứng với độ rộng xung τ » 0,7RC và chu kì xung Tx = 1,4RC
Kết thúc bài, GV có thể đưa tình huống để các em tìm hiểu ở nhà:
Vì sao bộ đèn nháy trang trí chúng ta bấm hộp nhựa lại có thể thay đổi được thời gian đèn sáng, đèn tắt ? Từ mạch tạo xung đối xứng, muốn thay đổi để có mạch tạo xung không đối xứng ta có thể thực hiện thế nào ?
Mạch báo hiệu và bảo vệ quá điện áp:
Mục tiêu:
Vận dụng kiến thức về vai trò một số linh kiện điện tử để tìm hiểu nguyên lí mạch báo hiệu và bảo vệ quá điện áp qua việc đọc sơ đồ mạch điện. Từ đó các em biết được ứng dụng trong thực tiễn mạch báo hiệu và bảo vệ quá điện áp.
Nội dung:
Tìm hiểu nguyên lí mạch báo hiệu và bảo vệ quá điện áp (Bài 14- SGK Công nghệ lớp 12).
Cách tổ chức dạy học:
Tiết 15 - bài 14, sau hoạt động 1 tìm hiểu khái niệm và công dụng của mạch điều khiển tín hiệu, giáo viên đặt vấn đề vào hoạt động 2 tìm hiểu nguyên lí của mạch điều khiển tín hiệu. Sau khi giảng xong nguyên lí chung các mạch điều khiển tín hiệu đơn giản, giáo viên chiếu lên sơ đồ mạch báo hiệu và bảo vệ quá điện áp (H14.3-SGK), mạch điện này là một ví dụ cụ thể minh họa cho nguyên lí chung các mạch điều khiển tín hiệu đơn giản.
Sơ đồ mạch điện:
D
BA
220V

VR1
C

R2	T1

Rơ le
ĐH
T2

Chuông
K
15	R1
R3

K2	K1
Nhận lệnh	Xử lí	Kh. đại	Chấp hành
Nhận biết các linh kiện: Học sinh nêu tên các linh kiện trên mạch điện theo yêu cầu của giáo viên. Giáo viên cần làm rõ cho học sinh nhận biết các tranzito trong mạch loại tranzito NPN, điôt zene mắc ngược, điôt D và tụ C tạo thành mạch chỉnh lưu lấy điện một chiều nuôi các linh kiện bán dẫn; Chuông và đèn hiệu phát tín hiệu điều khiển; Công tắc thường đóng K1 sẽ mở và công tắc thường mở K2 sẽ đóng khi bị tác động; Rơ le thực chất là cuộn dây của nam châm điện.
Trước hết giáo viên giảng cho học sinh hiểu đặc tính của điôt zene, sau đó bổ túc lại nguyên lí của tranzito NPN.
Khi các em đã nắm được đặc tính điôt zêne và nguyên lí tranzito, giáo viên nêu yêu cầu thảo luận:
Vậy chiết áp VR có chức năng gì, điôt zêne mắc thuận thì sao, khi tranzito thông dòng điện phóng từ đâu ( GV làm rõ rơle khi được tích năng lượng có vai trò như nguồn thu, khi phóng như nguồn phát. Rơle tích khi điện áp nguồn tăng chưa tới ngưỡng bảo vệ)
Dòng điện phóng qua tranzito từ cực nào tới cực nào, tranzito có vai trò gì ?
Trị số dòng điện phóng qua tranzito có đặc điểm gì, sẽ tác động thế nào đối với công tắc thường đóng và công tắc thường mở ? Và kết quả thế nào ?
Khi điều khiển chiết áp VR tăng hoặc giảm( hạ xuống hoặc nâng lên) thì kết quả như thế nào ?
Muốn thay đổi ngưỡng điện áp bảo vệ ta điều khiển thế nào ?
Trước khi kết thúc giảng về mạch điện này, giáo viên lưu ý lại cho học sinh nhận biết mạch gồm có 4 khối. Những mạch điều khiển tín hiệu đơn giản có 4 khối: Nhận lệnh, xử lí, khuếch đai, chấp hành. Dựa vào nguyên lí đó, nếu các em thiết kế mạch điều khiển tín hiệu đơn giản hay sửa chữa mạch điện phải nắm vững nguyên lí chung. Hãy liên hệ thực tiễn mạch báo hiệu và bảo vệ quá điện áp thường gặp.
Bài soạn “ Mạch điều khiển tốc độ động cơ điện một pha”
Tiết 16:	MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT PHA
Ngày soạn:
Ngày giảng:
I- Mục tiêu
Kiến thức:
Qua bài học, học sinh biết được công dụng của mạch điện tử điều khiển tốc độ động cơ một pha; nắm được nguyên lí chung điều khiển tốc độ động cơ một pha; hiểu được nguyên lí mạch điều khiển tốc độ động cơ một pha phổ biến hiện nay đó là mạch điện dùng triac và điac.
Kỹ năng:
Phát triển kỹ năng đọc sơ đồ mạch điện tử; vận dụng kiến thức Vật lí để nắm vững vai trò các linh kiện điện tử, qua đó đọc được sơ đồ mạch điều khiển tốc độ động cơ một pha dùng triac và điac.
Thái độ:
Tích cực thảo luận tìm hiểu bài và vận dụng liên hệ thực tiễn ứng dụng của mạch chiết áp dùng linh kiện bán dẫn.
Chuẩn bị:
Nội dung:
Nghiên cứu bài 15 trong SGK và các tài lệu kỹ thuật có liên quan tirixto, triac và điac
Đồ dùng dạy học:
Máy chiếu, và thiết bị trình chiếu
Các hoạt động dạy học:
Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số ( 2 phút)
Bài mới:
Bài trước ta đã tìm hiểu về mạch điều khiển tín hiêu, bài học hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu tiếp một loại mạch điện tử điều khiển nữa đó là mạch điều khiển tốc độ động cơ điện một pha.
Hoạt động của thầy và trò
Nội dung cơ bản cần đạt
Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm về công dụng của mạch điều khiển tốc độ động cơ điện một pha ( 10 phút)
Mục tiêu : Học sinh biết được khái niệm về điều khiển tốc độ động cơ một pha và các phương pháp điều khiển động cơ một pha thông thường.
Mô tả hoạt động : GV nêu vấn đề và tổ chức cho HS thảo luận theo câu hỏi 1 và 2(phiếu học tâp). HS lên trình bày kết quả thảo luận, các nhóm nhận xét, GV lấy điểm đánh giá.
Chia lớp 6 nhóm, HS thảo luận
theo 2 câu hỏi :
I- Khái niệm về công dụng của mạch điều
khiển tốc độ động cơ điện xoay chiều một
C1 : Những thiết bị dân dụng nào
dùng động cơ điện một pha, lấy ví dụ thiết bị nào cần thay đổi tốc độ và thiết bị nào không cần thay đổi tốc độ động cơ ?
C2: Có những phương pháp nào điều khiển tốc độ động cơ một pha, có thể lấy ví dụ minh họa ?
GV ghi lên bảng ý kiến đúng và ngắn gọn theo nội dung cần đạt
pha
Công dụng: Dùng để điều chỉnh tốc độ quay của động cơ điện xoay chiều một pha theo yêu cầu sử dụng.
Để điều khiển tốc độ động cơ một pha ngời ta có thể sử dụng các phơng pháp sau:
Thay đổi số vòng dây của stator ( nút nhấn của quạt bàn)
Mắc nối tiếp với động cơ một điện trở hay cuộn cảm (hộp số quạt trần)
Điều khiển điện áp đưa vào động cơ ( chiết áp)
Điều khiển tần số nguồn điện cấp cho động cơ.
Hoạt động 2: Tìm hiểu nguyên lí chung điều khiển động cơ một pha (10 phút)
- Mục tiêu: Học sinh nắm được nguyên lí chung điều khiển động cơ một pha đó là điều khiển thông số điện áp hoặc tần số nguồn điện.
GV nêu câu hỏi(câu hỏi 3 theo
phiếu học tập):
Từ những phương pháp cụ thể trên về điều khiển động cơ một pha, em có thể phát hiện về nguyên lí cần điều khiển động cơ ta điều khiển những thông số nào
?
HS thảo luận nhóm, trình bày kết quả thảo luận.
GV: Giải thích vì sao điều khiển tần số cần điều khiển cả điện áp
Nguyên lí điều khiển tốc độ động cơ một pha
Mạch điện tử điều khiển tốc độ động cơ một pha được sử dụng phổ biến là 2 loại mạch có sơ đồ khối như sau: (đó là mạch điều khiển điện áp hoặc điều khiển tần số)
U2, f1	U2, f2
Đ. K	Đ.K
U1, f1 điện áp Đ U1, f1	tần số Đ
b)
Hoạt động 3 . Tìm hiểu ví dụ cụ thể về mạch điện tử điều khiển tốc độ động động cơ một pha ( 20 phút)
Mục tiêu :Học sinh hiểu được nguyên lí mạch điều khiển tốc độ động cơ một pha phổ biến hiện nay đó là mạch điện dùng triac và điac.
Mô tả hoạt động : GV nêu VĐ : Chúng ta sẽ tìm hiểu ví dụ cụ thể để hiểu thêm về nguyên lí điều khiển điện áp đưa vào động cơ một pha.
Trước hết GV chiếu lên bảng và giới thiệu H15-2 SGK, hỏi một số em về nhận biết các linh kiện trên mạch điện, sau đó bổ túc lại nguyên lí của triac và điac. Tiếp theo HS thảo luận theo câu hỏi 4
? Đóng điện, ban đầu triac đã
III- Một số mạch điều khiển động cơ một
thông được chưa ? Khi đó tụ C có
tác dụng gì
? Khi tụ tích đầy sẽ có hiện tượng gì ?
GV HD cho HS ôn lại nguyên lí của triac
Cực G bị kích điện thế dương thì triac sẽ thông theo chiều nào ?
? Khi thay đổi trị số của VR có ý nghĩa gì ?
? Như vậy thời điểm và thời gian thông của triac phụ thuộc những yếu tố nào
Qua một số câu hỏi gợi ý vừa nêu, các em hãy thảo luận theo câu hỏi 4 trong phiếu học tập.
? Vì sao mắc điac vào như thế sẽ khắc phục được nhược điểm ?
GV giải thích lại về nguyên lí điac và triac khi đã thông thì tính dẫn như nhau, triac cần có điện áp kích vào cực G còn điac chỉ thông khi điện áp đạt ngưỡng
pha
K	T	K	T
VR	C	U2	VR	D C	U2
U1	R1	U1	R
Đ	Đ
b)
U U	U U1	U2
1	U2
+UDA
t	t
-UDA
UC	UC
c)	d)
Mạch điều khiển này có vai trò điều khiển thời điểm mở và khoảng thời gian dẫn của triac, nhờ đó thay đổi được trị số hiệu dụng của điện áp đặt lên động cơ để động cơ quay với tốc độ theo ý muốn. Thời điểm mở và khoảng thời gian thông của triac phụ thuộc đặc tính của triac, phụ thuộc điện áp kích vào cực G. Đó cũng là nhược điểm của mạch này vì khi triac làm việc lâu ngày sẽ điều khiển kém chính xác. Để khắc phục người ta mắc thêm điac vào như hình vẽ.
Hoạt động 3: Củng cố bài, hướng dẫn học bài ở nhà( 3 phút)
Qua bài học hôm nay chúng ta cần biết được các loại động cơ điện một pha nào cần thay đổi tốc độ, có những phương pháp nào điều khiển tốc độ. Nguyên lí điều khiển tốc độ động cơ một pha là điều khiển điện áp hoặc điều khiển tần số. Các em đã hiểu nguyên lí mạch điều khiển điện áp (chiết áp), các em hãy liên hệ thực tiễn và đề xuất mạch điện ngu

Tài liệu đính kèm:

  • docxgiai_phap_tich_hop_kien_thuc_vat_li_trong_bai_giang_cac_mach.docx
  • pdfBÁO CÁO TÓM TẮT ĐỀ TÀI NCKHSPUD.pdf
  • pdfBCTT đề nghị CSTĐ.pdf
  • pdfDữ liệu thô của đề tài NCKHSPƯD.pdf
  • pdfĐơn đề nghị công nhận đề tài NCKHSPUD.pdf
  • pdfNCKHSPUD TÍCH HỢP LIÊN MÔN 2014.pdf