Giáo án Công nghệ 12 Tiết 8 Bài 8: Thiết kế mạch điện tử đơn giản

GIÁO ÁN SỐ 8 Số giờ đã giảng: 7 Thực hiện ngày 13 tháng 10 năm 2009 Chương II: MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN. Bài 8:THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ ĐƠN GIẢN. I/ MỤC TIÊU. Sau bài học này giáo viên phải làm cho học sinh : Biết được nguyên tắc chung và các bước cần thiết tiến hành thiết kế mạch điện tử. Thiết kế được một mạch điện tử đơn giản. II./ CHUẨN BỊ. Chuẩn bị nội dung: Nghiên cứu bài 9 trong SGK, SGV. Đọc các tài có liên quan. Chuẩn bị phương tiện dạy học: + Chuẩn bị sẵn các hìh, tranh vẽ : 9-1. + Một bảng mạch điện tử đã lắp sẵn. III./ CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. 1/. Ổn định lớp. Thời gian : 1 phút Kiểm tra sĩ số của lớp. 2/.Kiểm tra bài cũ. Thời gian: 5 phút Vẽ sơ đồ cấu tạo và nêu nguyên lý hoạt động của mạch tạo xung đa hài tự kích dung tranzito. 3/.Giảng bài mới. Thời gian: 36phút 3.1/. Đặt vấn đề. Thời gian: 1 phút 3.2/.Trình bày bài mới. Thời gian: 30 phút Nội dung TG Hoạt động của giáo viên và học sinh I./ Nguyên tắc chung. - Bám sát và đáp ứng yêu cầu thiết kế. - Mạch thiết kế đơn giản tin cậy. Thuận tiện khi lắp đặt, vận hành và sửa chữa. - Hoạt động ổn định và chính xác. - Linh kiện có sẵn trên thị trường. II./ Các bước thiết kế. 1. Thiết kế mạch nguyên lí. - Tìm hiểu yêu cầu của mạch thiết kế. - Đưa ra một số phương án để thực hiện. - Chọn phương án hợp lý nhất. - Tính toán chọn các linh kiện cho hợp lý. 2./ Thiết kế mạch lắp ráp. Mạch lắp ráp phải đảm bảo nguyên tắc sau: - Bố trí các linh kiện trtên bảng mạch một cách khoa học, hợp lý. - Đường vẽ dây dẫn điện để nối các linh kiện với nhau theo sơ đồ nguyên lý. - Dây dẫn không chồng chéo và ngắn nhất. III./ Thiết kế mạch nguồn điện một chiều. Yêu cầu thiết kế: Điện áp vào 220V, 50Hz, điện áp ra một chiều 12V, dòng điện tải 1A. 1. Lựa chọn sơ đồ thiết kế. Tỳ theo yêu cầu của dòng 1 chiều mà người ta chọn một trong ba sơ đồ chỉnh lưu. Thường chọn sơ đồ chỉnh lưu hình cầu vì sơ đồ này có chất lượng tốt và dễ thực hiện. 2./ Sơ đồ bộ nguồn. 3. Tính toán và chọn các linh kiện trong mạch. a./ Biến áp - Công suất biến áp. P = Kp. Utải . Itải = 1,3 . 12 . 1 = 15,6W - Điện áp vào: U1 = 220V, f = 50Hz. - Điện áp ra: U2:Điện áp ra của biến áp khi không tải. ∆UĐ = 2V: Sụt áp trên hai điôt. ∆UBA: Sụt áp bên trong biến áp khi có tải, thường bằng 6%Utải = 0,72V. b./ Điôt. - Dòng điện điôt: - Chọn hệ số dòng điện KI = 10. - Điện áp ngược Chọn hệ số Ku = 1,8. Từ các thong số trên chọn loại điôt 1N1089 có UN = 100V, Iđm = 5A, ∆UĐ = 1V. c./ Tụ điện. Để lọc tốt thì tụ điện có điện dung càng lớn càng tốtvà phải chịu được điện áp . Chọn tụ lọc có thong số C = 1000μ F, Uđm = 25V. 5 5 20 I./ Hoạt động 1: Nguyên tắc thiết kế mạch điện tử. - Giáo viên cho học sinh quan sát một bảng mạch điện tử đã chuẩn bị trước sau đó đặt câu hỏi cho học sinh: Muốn chế tạo được một mạch điện tử người thiết kế phải tuân thủ nguyên tắc gì? - Từ những ví dụ chủ định GV trình bày nguyên tắc chung thiết kế mạch ĐT. II./ Hoạt động 2: Các bước thiết kế mạch điện tử. - Từ ví dụ bảng mạch điện tử sẵn có, giáo viên vẽ sơ đồ mạch nguyên lý và sơ đồ mạch lắp ráp cho học sinh quan sát. Giáo viên chỉ cách bố trí linh kiện, cách bố trí đưòng dây điện, sau đó yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi: + Nêu trình tự thiết kế sơ đồ mạch nguyên lý. + Khi thiết kế mạch lắp ráp cần phải tuân theo những nguyên tắc nào? - Giáo viên tổng hợp các câu trả lời của học sinh sau đó giưói thiệu hai bước thiết kế mạch điện tử như SGK. III./ Hoạt động 3: Thiết kế mạch nguồn điện một chiều. - Giáo viên giao nhiệm vụ thiết kế cho học sinh theo đầu bài trong SGK. 1./ Lựa chọn sơ đồ thiết kế. - GV yêu cầu học sinh kể tên, nêu ưu, nhược điểm của tuèng sơ đồ mạch chỉnh lưu. - KL: Sơ đồ chỉnh lưu cầu dung 4 điôt chất lượng điện áp ra tốt, hơn nữa laọi biến áp này thông dụng nên sơ đồ này được sử dụng nhiều trong thực tế. 2. Sơ đồ bộ nguồn. - Giáo viên vẽ lại sơ đồ bộ nguồn như hình 9-1 để học sinh nắm chắc bài hơn. - Giáo viên yê cầu hcọ sinh thiết kế mạch lắp ráp. 3./ Tính toán và chọn các linh kiện trong mạch. a./ Biến áp. - Công suất biến áp. - Giáo viên nêu CT tính công suất BA, điện áp ra và giải thích hệ số Kp là hệ số để tính toán công suất của BA, với sơ đồ cầu hệ số này thường chọn Kp≥ 1,23, nên ở đây chọn Kp = 1,3. - Yêu cầu học sinh tính toán công suất BA và điện áp ra. ∆UĐ = 2V: Sụt áp trên hai điôt. ∆UBA: Sụt áp bên trong biến áp khi có tải, thường bằng 6%Utải = 0,72V. b./ Điôt. - Giáo viên đưa ra công thức tính dòng điện điôt, điện áp ngược và giải thích: + Hệ số kI là hệ số để tính toán dòng điện định mức cần có của điôt. Hệ số này phụ thuộc cách làm mát cho điôt. Trường hợp điôt không được gắn cánh toả nhiệt thường chọn KI ≥ 10. + Hệ số Ku là hệ số để tính toán điện áp ngược cần có của điôt. hệ số này cần vì điện áp nguồn lưới điện đưa vào không ổn định, Hệ số dự trữ Ku để đảm bảo cho điôt làm việc an toàn. Thường chọn Ku ≥ 1,8. - Yêu cầu học sinh tính toán. - Hướng dẫn học sinh cách chọn điôt và tụ điện theo yêu cầu. 3.3/.Áp dụng. Thời gian: 5 phút Giáo viên gọi một học sinh lên làm bài tập áp dụng số 2 trang 48 SGK. Nhận xét bài làm của học sinh và cho điểm. 3.4/.Củng cố bài mới. Thời gian: 3 phút Giáo viên củng cố lại các nguyên tắc thiết kế mạch nguyên lý, mạch lắp ráp. 3.5/.Giao bài. Học sinh về nhà trả lời các câu hỏi trong SGK và đọc trước nội dung bài 10, chuẩn bị đầy đủ dụng cụ cho bài thực hành. 3.6/. Tự rút kinh nghiệm. .......................................................................................................................................................................................................................................................................... Tổ trưởng bộ môn Giáo viên Trần Thị Lý Phùng Thị Tin