Giáo án Công nghệ 12 Tiết 1 Bài 2: Điện Trở – Tụ Điện – Cuộn Cảm

Tieát 1 Chöông 1 LINH KIEÄN ÑIEÄN TÖÛ Baøi 2 Ñieän Trôû – Tuï Ñieän – Cuoän Caûm I - Mục tiêu 1 Kiến thức - Biết được cấu tạo, kí hiệu, số liệu kĩ thuật và công dụng của các linh kiện điện tử cơ bản: điện trở, tụ điện, cuộn cảm . 2.Kĩ năng - Nhận biết một số linh kiện điện tử : điện trở, tụ điện, cuộn cảm . 3 Thái độ - Có ý thức tập trung cao trong học tập. II. Chuẩn bị 1.Chuẩn bị nội dung - Nghiên cứu bài 2 trong SGK.+ Sách GV + Thiết kế bài giảng. - Các kiến thức có liên quan (vật lí 11, 12) 2.Chuẩn bị đồ dùng dạy học - Tranh vẽ các hình 2-2; 2-4; 2-7 trong SGK. - Vật mẫu : Điện trở, tụ điện, cuộn cảm. III. Tiến trình tổ chức dạy học 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ 3. Vào bài mới: §2 Điện trở - tụ điện – cuộn cảm. Nội dung Hoạt động dạy Hoạt động học I/ Điện trở ( R ) 1. Công dụng - Hạn chế hoặc điều chỉnh dòng điện. - Phân chia điện áp trong mạch. 2. Cấu tạo - Dùng dây kim loại có điện trở suất cao hoặc dùng bột than phun lên lỏi sắt để làm điện trở. 3. Phân loại Điện trở được phân loại theo : - Công suất - Trị số : cố định hoặc có biến đổi - Khi đại lượng vật lí tác động lên điện trở làm trị số điện trở của nó thay đổi thì được phân loại và gọi tên như sau : + Điện trở nhiệt (thermixto) có 2 loại : w Hệ số dương : Khi t0 ä , R ä w Hệ số âm: Khi t0 ä , R æ + Điện trở biến đổi theo điện áp (varixto) : khi Uä , R æ - Quang điện trở: Khi ánh sáng rọi vào thì R æ. 4. Kí hiệu : (xem SGK) 5. Các số liệu kĩ thuật của điện trở a.Trị số điện trở (R): cho biết mức độ cản trở dòng điện của điện trở . Đơn vị : Ohm (W) b.Công suất định mức (Pđm)) :công suất tiêu hao trên điện trở mà nó có thể chịu đựng được trong thời gian dài, không bị quá nóng hoặc bị cháy đứt. Đơn vị : Oát (W) II.Tụ điện (C) 1. Công dụng - Ngăn cách dòng điện một chiều. - Cho dòng điện xoay chiều đi qua. 2. Cấu tạo Tụ điện là tập hợp của hai hay nhiều vật dẫn ngăn cách nhau bởi lớp điện môi. 3. Phân loại - Căn cứ vào vật liệu làm lớp điện môi giữa 2 bản cực được phân loại : tụ xoay, tụ giấy, tụ mica, tụ gốm, tụ nilon, tụ dầu, tụ hóa. 4 .Kí hiệu : (xem SGK) 5. Các số liệu kĩ thuật của tụ điện a.Trị số điện dung : cho biết khả năng tích lũy năng lượng điện trường của tụ điện khi có điện áp đặt lên hai cực của tụ đó . Đơn vị : Fara (F) b.Điện áp định mức (Uđm): trị số điện áp lớn nhất cho phép đặt lên 2 cực của tụ điện mà vẫn đảm bảo an toàn , tụ không bị đánh thủng. c. Dung kháng của tụ điện (XC): là đại lượng biểu hiện sự cản trở của tụ điện đối với dòng điện chạy qua nó. () Với Xc: dung kháng () : tần số () : điện dung của tụ (F) III.Cuộn cảm (L) 1. Công dụng - Dùng để dẫn dòng điện một chiều - Chặn dòng điện cao tần 2. Cấu tạo Dùng dây dẫn điện quấn thành cuộn cảm . 3. Phân loại - Cuộn cảm cao tần - Cuộn cảm trung tần - Cuộn cảm âm tần. 4. Kí hiệu (xem SGK) 5. Các số liệu kĩ thuật của cuộn cảm. a.Trị số điện cảm :cho biết khả năng tích lũy năng lượng từ trường của cuộn cảm khi có dòng điện chạy qua. Đơn vị : Henry (H) b. Hệ số phẩm chất (Q): đặc trưng cho tổn hao năng lượng trong cuộn cảm . ( L là hệ số điện cảm; r là điện trở thuần) c. Cảm kháng của cuộn cảm (XL) : là đại lượng biểu hiện sự cản trở của cuộn cảm đối với dòng điện chạy qua nó. . Mạch điện tử có 2 loại linh kiện: LK thụ động: điện trở, tụ điện, cuộn cảm LK tích cực: điốt, tranzito, tirito, triac, IC - Giáo viên đua ra một số mẫu điện trở à học sinh nhận biết rồi đưa ra : công dụng, cấu tạo, phân loại. (Dùng định luật Ohm với các công thức I=U/R và P= I2.R à dùng để thay đổi trị số điện trở để miêu tả các số liệu kĩ thuật và công dụng của điện trở trong mạch điện) - Các bội số: 1 kilô ôm (kΩ) = 103Ω 1 mêga ôm (MΩ) = 106Ω - Giáo viên giới thiệu , giải thích ý nghĩa của các số liệu kĩ thuật của điện trở . ? Giải thích các thông số trên điện trở: 2K, 1W? - Giáo viên dùng vật mẫu để đối chiếu với tranh vẽ, rồi nêu: công dụng,cấu tạo,phân loại, kí hiệu - Khi mắc phối hợp với cuộn cảm sẽ hình thành mạch cộng hưởng. - Các bội số: 1 micrô fara 1 nanô fara 1 picô fara - Dùng công thức (W) rồi thay giá trị f=0 (hz) và f =¥ (hz) để giải thích tác dụng của tụ điện trong mạch là chặn dòng điện một chiều và cho dòng điện xoay chiều đi qua (bổ sung). CMR: - Diễn giảng - Quan sát hình 2-6 SGK. - Quan sát hình 2-7 SGK. - Trị số điện cảm phụ thuộc vào kích thước, hình dạng, vật liệu lõi, số vòng dây và cách cuốn dây . - Các bội số: 1 mili henry 1 micrô henry - Dùng công thức (W) rồi thay giá trị f=0 (hz) và f =¥ (hz) để giải thích tác dụng của cuộn cảm trong mạch là dẫn dòng một chiều và chặn dòng cao tần. - Chú ý - Có thể nêu các công thức , và nêu được mối quan hệ giữa các đại lượng đó. - Suy ra công dụng của điện trở. - Quan sát hình 2-1 SGK. - Trả lời. - Chú ý - Ghi nhận - Quan sát hình 2-3 SGK. - Ghi nhận - Về nhà chứng minh. - Ghi nhận - Quan sát hình 2-7 SGK. - Ghi nhận 4. Củng cố Nhắc lại các nội dung cơ bản của điện trở, tụ điện và cuộn cảm. Công dụng Cấu tạo Phân loại Kí hiệu Đơn vị 5. Dặn dò - Về nhà học bài + chứng minh - Trả lời các câu hỏi SGK. - Xem tiếp nội dung §3 Thực hành: Điện trở - Tụ điện - Cuộn cảm. Tieát 2 Baøi 3 THÖÏC HAØNH Ñieän Trôû – Tuï Ñieän – Cuoän Caûm I - Mục tiêu: 1. Kiến thức Nhận biết được về hình dạng, các thông số của các linh kiện điện trở, tụ điện, cuộn cảm. 2. Kỹ năng: Đọc và đo các số liệu kỹ thuật của các linh kiện điện trở, tụ điện, cuộn cảm. 3. Thái độ HS có ý thức tuân thủ các quy trình và các quy định an toàn. II. Chuẩn bị 1. Chuẩn bị nội dung Đọc kỹ bài linh kiện điện trở 2. Chuẩn bị dụng cụ - Đồng hồ vạn năng một chiếc - Các loại điện trở, tụ điện và cuộn cảm gồm cả loại tốt và xấu. III. Tiến trình thực hành Ổn định lớp, chia học sinh theo nhóm để chuẩn bị thực hành. Ôn lại kiến thức lý thuyết bài 2 và nêu lại quy ước màu trên thân điện trở Hãy nêu thông số kỹ thuật và tác dụng của điện trở trong mạch điện Hãy nêu thông số kỹ thuật và công dụng của tụ điện trở trong mạch điện Hãy nêu thông số kỹ thuật và công dụng của cuộn cảm trong mạch điện Quy ước về vòng màu và cách ghi trị số điện trở Đen Nâu Đỏ Cam Vàng Lục Lam Tím Xám Trắng 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Sai số Sai sè Sè mò V¹ch mµu 2 V¹ch mµu 1 H×nh 3.1 C¸c vòng mµu của ®iÖn trë + Không ghi ± 20% + Ngân nhũ ± 10% + Kim nhũ ± 5% + Nâu ± 1% + Đỏ ± 2% + Xanh lục ± 0,5% Cách đọc Vòng thứ nhất chỉ số thứ nhất Vòng thứ hai chỉ số thứ 2 Vòng thứ ba chỉ số 0 thêm vào Vòng thứ tư chỉ sai số Định luật ôm Thực hành Trước hết giáo viên chia dụng cụ, vật liệu cho học sinh theo nhóm (4 em/nhóm) tùy theo số dụng cụ, vật liệu của nhà trường mà chia nhóm cho phù hợp. Trình tự các bước Hoạt động dạy - học Bước 1: Quan sát nhận biết các linh kiện - Giáo viên cho hs quan sát các linh kiện cụ thể sau đó yêu cầu học sinh chọn ra: - Nhóm các linh kiện điện trở rồi xếp chúng theo từng loại. + hóm các linh kiện tụ điện rồi xếp chúng theo từng loại. + Nhóm các linh kiện cuộn cảm rồi xếp chúng theo từng loại. Bước 2: Chọn ra 5 linh kiện đọc trị số đo bằng đồng hồ vạn năng và điền vào bảng 1. - Hs chọn ra 5 điện trở màu quan sát kỹ và đọc trị số của nó kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng kết quả điền vào bảng 1. Bước 3: Chọn ra 3 cuộn cảm khác loại điền vào bảng 2. - Hs chọn 3 cuộn cảm khác loại xác định tên các cuộn cảm kết quả điền vào bảng 2. Bước 4: chọn ra 1 tụ điện có cực tính và 1 tụ điện không có cực tính và ghi các số liệu vào bảng 3. - Chọn các tụ điện sao cho phù hợp để ghi vào bảng cho sẵn. Tự đánh giá kết quả thực hành Học sinh hoàn thành theo mẫu và tự đánh giá. Giáo viên đánh giá kết quả và chấm bài của học sinh. Củng cố Giáo viên tổng kết đánh giá bài thực hành nhấn mạnh trọng tâm của bài. 6. Dặn dò - Về nhà xem lại nội dung bài 2. - Xem tiếp nội dung §4 - Linh kiện bán dẫn và IC. Mẫu báo cáo thực hành CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TRỞ - TỤ ĐIỆN - CUỘN CẢM Họ và tên:.................................. Lớp.. Bảng 1: Tìm hiểu về điện trở STT Vạch màu trên thân điện trở Trị số đọc Trị số đo Nhận xét 1 2 3 4 5 Bảng 2: Tìm hiểu về cuộn cảm STT Loại cuộn cảm Ký hiệu và vật liệu lõi Nhận xét 1 2 3 Bảng 3: Tìm hiểu về tụ điện STT Loại tụ điện Số liệu kỹ thuật ghi trên tụ Giải thích số liệu 1 Tụ không có cực tính 2 Tụ có cực tính Tieát 3 Baøi 4 Linh Kieän Baùn Daãn Vaø IC I - Mục tiêu: Kiến thức - Biết cấu tạo, ký hiệu, phân loại và công dụng của một số linh kiện bán dẫn và IC. - Biết nguyên lý làm việc của tirixto và triac. Kỹ năng: nhận biết được các linh kiện bán dẫn và IC trong sơ đồ mạch điện đơn giản. Thái độ: có ý thức tìm hiểu về các linh kiện bán dẫn và IC. II. Chuẩn bị Chuẩn bị nội dung Đọc kỹ bài bài 4 + SGV + Thiết kế bài giảng. 2.Chuẩn bị dụng cụ Tranh vẽ các hình 4-1, 4-2, 4-3 , 4- 4 SGK. Các loại linh kiện bán dẫn và IC thật. Máy chiếu đa năng (nếu có). III. Tiến trình tổ chức dạy học 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ - Nêu công dụng và cấu tạo của điện trở? - Nêu điểm khác nhau giữa tụ điện và cuộn cảm? - Trị số điện dung, điện cảm là gì? 3. Vào bài mới Như ta đã biết, mạch điện tử có hai loại linh kiện đó là : linh kiện thụ động và linh kiện tích cực. Vậy, linh kiện tích cực bao gồm những linh kiện nào? Công dụng, cấu tạo, phân loại ra sao? Để hiểu rõ vấn đề đó, ta tiếp tục nghiên cứu §4 - Linh kiện bán dẫn và IC. Nội dung Hoạt động dạy Hoạt động học I. Điôt bán dẫn 1. Cấu tạo P N Anôt Catốt Gồm 2 lớp bán dẫn P và N ghép lại với nhau tạo nên tiếp giáp P-N, có vỏ bọc bằng thủy tinh, nhựa hoặc kim loại (có 3 cực: B, C, E). 2. Phân loại - Theo công nghệ chế tạo: + Điôt tiếp điểm: dùng để tách sóng và trộn tần. + Điôt tiếp mặt: dùng để chỉnh lưu. - Theo chức năng: + Điôt ổn áp ( điốt zêne):dùng để ổn định điện áp một chiều. + Điốt chỉnh lưu: biến dòng điện xoay chiều à một chiều. 3. Kí hiệu 4. Công dụng của điôt - Dùng để chỉnh lưu - Khuếch đại tín hiệu II. Tranzito 1. Cấu tạo Tranzito gồm hai lớp tiếp giáp P-N trong vỏ bọc nhựa hoặc kim loại (có 3 cực). 2. Phân loại Tranzito PNP Tranzito NPN P N P N P N 3. Ký hiệu 4. Công dụng - Dùng để khuếch đại tín hiệu - Dùng để tạo sóng - Dùng để tạo xung... III. Tirixto 1. Cấu tạo Gồm 3 lớp tiếp giáp P-N có vỏ bọc bằng nhựa hoặc kim loại (có 3 cực: A, G, K) P1 N1 P2 N2 A K G 2. Ký hiệu 3. Các số liệu kỹ thuật - định mức - định mức - 4. Công dụng: - Dùng trong mạch chỉnh lưu có điều khiển. 5. Nguyên lý làm việc - Khi chưa có điện áp dương tirixto không dẫn điện dù - Khi và đồng thời dương thì tirixto dẫn điện.khi tirixto dẫn điện không còn tác dụng, dòng điện chỉ dẫn theo một chiều từ A sang K và sẽ ngưng khi 0. IV. Triac và điac 1. Cấu tạo Là linh kiện bán dẫn có cấu trúc 4 lớp có 3 điện cực là A1, A2 và G P1 N4 N1 N3 N2 A2 G A1 2. Ký hiệu 3. Công dụng - Dùng điều khiển trong mạch điện xoay chiều. 4. Nguyên lý làm việc - Khi G và A2 có điện thế âm so với A1 thì triac mở cho dòng điện đi từ A1 sang A2. - khi G và A2 có điện thế dương so với A1 thì triac mở dòng điện đi từ A2 sang A1 điac không có cực điều khiển nên được mở bằng cách nâng cao điệp áp ở hai cực. V- Quang điện trở Là linh kiện điện tử có thông số thay đổi theo độ sáng chiếu vào nên nó được dùng trong các mạch điện tử điều khiển bằng ánh sáng. VI - Vi mạch tổ hợp (IC) Là mạch điện tử tích hợp trong đó có nhiều tranzito, điện trở, điôt và tụ điện nhằm giải quyết một nhiệm vụ nào đó trong mạch điện. Nó có hai loại chính : - IC tương tự (tuyến tính) dùng để khuếch đại, tạo dao động, ổn áp, thu phát sóng - IC số (lozic) dùng trong các thiết bị tự động, thiết bị xung số, xử lí thông tin, máy tính. ? Em hãy cho biết cấu tạo của điôt? ? Em hãy cho biết cách phân loại điôt? ? Em hãy cho biết trong sơ đồ mạch điện các điôt được ký hiệu như thế nào? - GV yêu cầu học sinh lên bảng tự vẽ ký hiệu loại điôt điôt thường điôt ổn áp - Khi sử dụng điôt người ta thường quan tâm đến các thông số : + Trị số điện trở thuần + Trị số điện trở ngược + Trị số điện áp đánh thủng ? Em hãy cho biết công dụng của điôt? - Em hãy cho biết cấu tạo của tranzito? - Cho biết các loại trazito? - Em hãy cho biết trong sơ đồ mạch điện tranzito được ký hiệu như thế nào Yêu cầu học sinh lên bảng vẽ ký hiệu - Em hãy cho biết công dụng của tranzito? - Dùng tranh vẽ hoặc hình ảnh chụp của tirixto để hs quan sát sau đó đặt câu hỏi: -? Hãy cho biết cấu trạo của tirxto? - Hãy so sánh cấu tạo của tirixto với cấu tạo của tranzito và điôt? Đưa hình 4-2 SGK yêu cầu hs so sánh. - Hãy cho biết trong sơ đồ mạch điện tirixto được ký hiệu như thế nào? - Các thông số cơ bản của tirixto là gì? - Hãy cho biết công dụng của tirxto? - Hãy cho biết nguyên lý làm việc của tirixto? - Dùng tranh vẽ hoặc hình ảnh chụp của triac và điac để hs quan sát sau đó đặt câu hỏi. -Hãy cho biết cấu trạo của Triac và điac? - Hãy so sánh cấu tạo của tirixto với cấu tạo của Triac và điac? - Hãy cho biết trong sơ đồ mạch điện Triac và điac được ký hiệu như thế nào? - Hãy cho biết công dụng của Triac và điac? - Hãy cho biết nguyên lý làm việc của Triac và điac? Lưu ý: Triac không có cực điều khiển nên được kích thích bằng cách nâng cao điện áp đặt vào hai cực. - Diễn giảng - Diễn giảng cách đếm chân IC. - Trả lời - Trả lời - Hs lên bảng vẽ các ký hiệu . - Trả lời - Trả lời - Trả lời - Trả lời - Lên bảng vẽ sơ đồ mạch điện trong đó có mặt của tranzito. - Trả lời - Trả lời - So sánh - Lên bảng vẽ các ký hiệu theo yêu cầu. - Trả lời - Lên bảng vẽ sơ đồ mạch điện trong đó có mặt của tirixto và nêu công dụng của nó. - Trả lời. - Trả lời - So sánh - Lên bảng vẽ các ký hiệu . - Trả lời - Trả lời - Ghi nhận - Chú ý Củng cố - Em hãy cho biết công dụng của điôt, tranzito, tirixto, triac và điac? - Nguyên lý làm việc của tirixto và triac. 5. Dặn dò - Về nhà học bài + Trả lời các câu hỏi SGK. - Xem phần thông tin bổ sung. - Xem tiếp §5 - Thực hành : Điốt - Tirixto - Triac. Tieát 4 Baøi 5 THÖÏC HAØNH Ñioát - Tirixto - Triac I - Mục tiêu Kiến thức Nhận dạng được các loại điốt, tirixto và triac. Kỹ năng HS đo được điện trở thuận, điện trở ngược của các linh kiện để xác định các cực anốt và catôt, và xác định loại tốt hay xấu. Thái độ HS có ý thức tuân thủ các qui trình và các quy định an toàn. II. Chuẩn bị Chuẩn bị nội dung Xem lại nội dung bài 4. Nghiên cứu SGK + SGV + Thiết kế bài giảng. Các tư liệu có liên quan. Chuẩn bị dụng cụ, vật liệu Đồng hồ vạn năng: 01 chiếc 09 điôt các loại: tiếp điểm, tiếp mặt, Zene gồm cả loại tốt và xấu III. Tiến trình thực hành: Ổn đinh lớp và chi nhóm thực hành Ôn lại kiến thức lý thuyết bài 4 và cách sử dụng đồng hồ vạn năng. Thực hành Trước hết giáo viên chia dụng cụ, vật liệu cho học sinh theo nhóm (4 em/nhóm) tùy theo số dụng cụ, vật liệu của nhà trường mà chia nhóm cho phù hợp. Trình tự các bước Hoạt động dạy - học Bước 1: Quan sát, nhận biết các linh kiện - Điốt tiếp điểm có 2 điện cực, dây dẫn nhỏ. - Điốt tiếp mặt có 2 điện cực, dây dẫn to. - Tirixto và triac có 3 điện cực. - Gv đưa ra một số điôt để cho học sinh nhận biết đó là loại điốt nào? - Sau đó GV giải thích cho các em hiểu. - Tương tự đối với tirixto và điốt Bước 2: Chuẩn bị đồng hồ đo Đồng hồ đo để ở thang đo x 100 - Tìm hiểu đồng hồ đo. - GV giới thiệu đồng hồ đo vạn năng cách sử dụng đồng hồ đo vạn năng. Bước 3: Đo điện trở thuận và điện trở ngược - Điện trở thuận khoảng vài chục ôm () - Điện trở ngược khoảng vài trăm a. Chọn ra 2 loại điôt rồi lần lượt đo điện trở thuận và điện trở ngược. b. Chọn ra tirixto rồi lần lượt đo điện trở thuận và điện trở ngược trong 2 trường hợp và . c. Chọn ra triac và đo trong 2 trường hợp: - Cực G để hở - Cực G nối với A2 - Tìm hiểu cách đo - GV giới thiệu cách đo điốt, cách đo tirixto và triac. - Cách phân biệt chân, cách phân biệt tốt xấu sau đó ghi vào bảng đã cho sẵn - Đối với tirixto khi đo phải có nguồn điện và đo khi và khi - Đo triac khi G để hở và khi G nối với A2 v Trong 2 trường hợp này chú ý đấu đúng chiều nguồn điện. Tự đánh giá kết quả thực hành Học sinh hoàn thành theo mẫu và tự đánh giá. Giáo viên đnáh giá kết quả và chấm bài của học sinh. Củng cố Giáo viên tổng kết đánh giá bài thực hành nhấn mạnh trọng tâm của bài. 6. Dặn dò - Về nhà xem lại nội dung bài 4. - Xem tiếp nội dung §6 - Thực hành: Tranzito. Mẫu báo cáo ĐIÔT - TIRIXTO - TRIAC Họ và tên: . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lớp . . . . . Tìm hiểu và kiểm tra điôt Các loại điôt Trị số điện trở thuận Trị số điện trở ngược Nhận xét Đi ôt tiếp điểm Điôt tiếp mặt Tìm hiểu và kiểm tra Tranzito Trị số điện trở thuận Trị số điện trở ngược Nhận xét Khi Khi Tìm hiểu và kiểm tra triac Trị số điện trở thuận giữa A1 và A2 Trị số điện trở ngược giữa A1 và A2 Nhận xét Khi cực G hở Khi cực G nối với A2