Giáo án Kỹ thuật điện 12 bài 9: Thiết kế mạch điện tử đơn giản

Tuần: 11 Tiết PPCT: 11 Ngày soạn: 02/10/2009 Ngày dạy: 19/10/09 đến 24/10/09 Tổ: Sinh kỹ thuật Mơn: Kỹ Thuật Điện 12 Thời gian:45 phút Bài 9 THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ ĐƠN GIẢN I/ MỤC TIÊU: Qua bài giảng này, học sinh cần nắm 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. Có ý thức tìm hiểu thiết kế mạch điện tử đơn giản. II/ CHUẨN BỊ Chuẩn bị nội dung: Đọc kỉ bài 9 (SGK) và tài liệu liên quan. Chuẩn bị dụng cụ: Tranh vẽ hình 9.1(SGK). Mô hình mạch điện(nếu có). Máy chiếu (nếu có). III/ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP Ổn định lớp:(1 phút). Giáo viên yêu cầu Lớp Trưởng báo cáo sĩ số lớp. Kiểm tra bài cũ: ( 5 phút ) Câu hỏi: Vẽ sơ đồ và nêu nguyên lý mạch khuếch đại dùng OA? Vẽ sơ đồ khối và nêu nguyên lý mạch tạo xung đa hài tự động? Giới thiệu bài mới:( 2 phút ). Nội dung bài mới. T/g Nội dung Hoạt động của Thầy và Trò 1. Nguyên tắc chung * Thiết kế mạch điện tử cần tuân thủ nguyên tắc: - Bám sát, đáp ứng yêu cầu thiết kế. - Mạch thiết kế đơn giản, tin cậy. - Thuận tiện khi lắp đặt, vận hành và sửa chữa. - Hoạt đôïng chính xác. - Linh kiện có sẵn trên thị trường. 2. Các bước thiết kế: a. Thiết kế mạch nguyên lý: * 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 hợp lý. b. Thiết kế mạch lắp ráp: * Mạch lắp ráp thiết kế phải tuân thủ nguyên tắc: - Bố trí các linh kiện trên bảng mạch điện khoa học và hợp lý. - Vẽ ra đường dây dẫn điện để nối các linh kiện với nhau theo sơ đồ nguyên lý. - Dây dẫn không chồng chéo lên nhau và ngắn nhất. Hiện nay người ta có thể thiết kế các mạch điện tử bằng các phần mềm thiết kế nhanh và khoa học ví dụ các phần mềm ProTel, Workbench, 3. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều * Lựa chọn sơ đồ thiết kế: Có ba phương án chỉnh lưu là:  Chỉnh lưu một nửa chu kỳ chỉ có một điốt nhưng chất lượng điện áp kém nên trong thực tế ít dùng. ‚ Chỉnh lưu cả chu kỳ với hai điốt có chất lượng điện áp tốt, nhung biến áp có trung tính ít có sẵn trên thị trường, mặt khác điện áp ngược trên điốt lớn, nên sơ đồ này không thuận tiện khi chế tạo. ƒ Sơ đồ chỉnh lưu cầu một pha tuy dùng 4 điốt nhưng chất lượng điện áp ra tốt và nhất là biến áp có sẵn trên thị trường nên sơ đồ này được dùng nhiều hơn trên thực tế. Do đó ta chọn sơ đồ chỉnh lưu cầu 1 pha làm sơ đồ thiết kế. - Sơ đồ bộ nguồn có dạng như hình 9.1 (SGK). * Tính toán và chọn các linh kiện trong mạch - Công suất biến áp: P = kp.Itải = 1,3.12.1 =15,6 W. Trong đó kp là hệ số, kp = 1,3 - Dòng điện điốt ID = kI.Itải/ 2 = 10.0,5/ 2=2,5A Hệ số dòng điện kI thường chọn kI=10 - Điện áp: UN=kU.UN.=1,8.13,5=24,3V Chọn hệ số kU=1,8 Từ thông số trên chọn điốt loại 1N1089 có UN=100V; Iđm=5A, rUD=0,75V. Chọn tụ có C=1000µF, UN =25V HĐ 1: Tìm hiểu nguyên tắc chung để thiết kế mạch điện tử đơn giản. GV: Em hãy cho biết nguyên tắc chung khi thiết kế mạch điện tử? HS: Nêu nguyên tắc chung khi thiết kế mạch điện tử. GV: Nguyên tắc nào là quan trọng nhất? HS: Trình bày ý kiến. HĐ 2. Tìm hiểu các bước thiết kế mạch điện tử đơn giản. GV: Em hãy nêu yêu cầu của mạch nguyên lý? (gọi từng HS) HS: Nêu yêu cầu của mạch nguyên lý. GV: Em hãy nêu yêu cầu của mạch lắp ráp? HS: Nêu ý kiến của mình. GV: Vì sao dây dẫn không được chồng chéo lên nhau và ngắn nhất? HS: Nêu ý kiến của mình GV: Nêu ưu nhược điểm của vẽ mạch bằng phần mềm? HS: Nêu ý kiến của mình HĐ 3. Tìm hiểu thiết kế mạch nguồn điện một chiều. GV: Em hãy cho biết các phương án chỉnh lưu đã học? HS: Nêu các phương án chỉnh lưu. GV: Em hãy cho biết ưu nhược điểm của các phương án chỉnh lưu? HS: Tìm ưu nhược điểm của các phương án chỉnh lưu. GV: Phương án chỉnh lưu nào được dùng nhiều trong thức tế? Vì sao? HS: Chọn một phương án chỉnh lưu. GV: Yêu cầu HS tham gia tính toán và chọn các linh kiện. HS: Lên bảng tính toán. GV: Gọi HS tính công suất máy biến áp. HS: Lên bảng tính toán. GV: Gọi HS tính điện áp. HS: Lên bảng tính toán. GV: Gọi HS chọn tụ điện. HS: Phát biểu chọn tụ điện. Củng cố: (5 phút ) - Giáo viên nhấn mạnh nội dung trọng tâm của bài giảng. Dặn dị: ( 2 phút ) - Dặn học sinh về nhà xem lại toàn bộ bài 9 và tìm hiểu trước bài bài 10.