Sơ đồ tử duy Bài 7 Công nghệ 12

Bài 7

KHÁI NIỆM VỀ MẠCH ĐIỆN TỬ -

CHỈNH LƯU - NGUỒN MỘT CHIỀU

I.Môc tiªu

- Biết được khái niệm, phân loại mạch điện tử .

- Hiểu được chức năng, nguyên lí làm việc của mạch chỉnh lưu, mạch lọc và mạch ổn áp .

II. Chuẩn bị

1.Chuẩn bị nội dung

- Nghiên cứu bài 07 trong SGK.

- Các kiến thức có liên quan

2.Chuẩn bị đồ dùng dạy học

- Tranh vẽ các hình 7-1--> 7-7 trong SGK

- Vật mẫu : Mạch nguồn một chiều thực tế hình 7-7.

Bạn đang xem nội dung tài liệu Giáo án Công nghệ 12 bài 7: Khái niệm về mạch điện tử - chỉnh lưu - nguồn một chiều, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

TiÕt 6 Ngµy so¹n: 2/10/2008 Bµi 7 KHÁI NIỆM VỀ MẠCH ĐIỆN TỬ - CHỈNH LƯU - NGUỒN MỘT CHIỀU I.Môc tiªu - Biết được khái niệm, phân loại mạch điện tử . - Hiểu được chức năng, nguyên lí làm việc của mạch chỉnh lưu, mạch lọc và mạch ổn áp . II. Chuẩn bị 1.Chuẩn bị nội dung - Nghiên cứu bài 07 trong SGK. - Các kiến thức có liên quan 2.Chuẩn bị đồ dùng dạy học - Tranh vẽ các hình 7-1--> 7-7 trong SGK - Vật mẫu : Mạch nguồn một chiều thực tế hình 7-7. Néi dung vµ ho¹t ®éng d¹y - häc Bài học gồm 2 nội dung : - Khái niệm, phân loại mạch điện tử. - Mạch chỉnh lưu. Phương pháp :  - Dùng các mạch điện tử làm trực quan + VĐ xây dựng nội dung 1và2 : Khái niệm và phân loại mạch điện tử. - Dùng hình vẽ, phân tích,VĐ xây dựng sơ đồ, nguyên lí các mạch chỉnh lưu, nhận xét ưu nhược điểm, Minh hoạ bằng các mạch chỉnh lưu thật [nếu có] - Qua VĐ làm rõ sự cần thiết sau chỉnh lưu phải lọc, ổn áp từ đó dẫn đến sơ đồ và nguyên lí mạch nguồn một chiều III. Tiến trình B­íc 1: æn ®Þnh líp , kiÓm diÖn [1phót] B­íc 2: KiÓm tra : không B­íc 3: Bµi míi [41phót] ho¹t ®éng cña thµy vµ trß Néi dung Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm và phân loại mạch điện tử. - Giáo viên đua ra một số mạch điện cho học sinh quan sát --> học sinh nhận xét mối tương quan hệ giữa các linh kiện trên mạch điện tử, phát biểu khái niệm mạch điện tử - Sau khi quan sát các mạch điện tử --> so sánh giữa các mạch ---> phân loại. Hoạt động 2: Tìm hiểu về mạch chỉnh lưu và nguồn một chiều - Tìm hiểu mạch chỉnh lưu - Giáo viên dùng tranh vẽ các hình 7-2;7-3;7-4 SGK, VĐ để nêu nguyên lí làm việc, chiều dòng điện chạy trong các mạch chỉnh lưu, vẽ dạng sóng của dòng điện xoay chiều ở đầu vào và dạng sóng của dòng điện một chiều ở đầu ra của từng loại mạch chỉnh lưu. GV - Vẽ sơ đồ mạch - Nêu đặc điểm mạch điện - VĐ xây dựng kiến thức nguyên lí mạch điện ? Phân cực điốt sau các khoảng pha ? Chiều dòng điện đi trong mạch --> GV kết luận yêu cầu HS nêu nguyên lí mạch. ? Nhận xét ưu nhược điểm của mạch chỉnh lưu nửa chu kì -Về cấu tạo mạch? - Về độ gợn sóng? - Về hiệu suất sử dụng nguồn? GV kết luận Cách thực hiện như trên GV yêu cầu HS chỉ ra điểm khác giữa sơ đồ chỉnh lưu nửa chu kì với sơ đồ cả chu kì dùng 2 điốt: - Về số điốt? [Dùng 2 điốt] - Về biến áp? [Cuộn thứ cấp lấy điểm giữa] - Điện áp bên thứ cấp ? [Gồm 2 điện áp có trị số bằng nhau nhưng ngược pha]. Lưu ý: Dùng phấn, mực màu chỉ đường đi của dòng điện trong mỗi khoảng pha [tương ứng với mỗi nửa chu kì] ? Nhận xét ưu nhược điểm của mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kì 2 điốt -Về cấu tạo mạch? - Về độ gợn sóng? - Về hiệu suất sử dụng nguồn? GV kết luận Cách thực hiện như trên GV yêu cầu HS chỉ ra điểm khác giữa sơ đồ chỉnh lưu 2 nửa chu kì 2 điốt với sơ đồ cả chu kì dùng 4 điốt: - Về số điốt? [Dùng 4 điốt] - Về biến áp? [Cuộn thứ cấp không phải lấy điểm giữa] Lưu ý: Dùng phấn, mực màu chỉ đường đi của dòng điện trong mỗi khoảng pha [tương ứng với mỗi nửa chu kì + và -]. -Tìm hiểu nguồn một chiều + Tìm hiểu sơ đồ khối chức năng mạch nguồn ?1- Để biến dòng điện xoay chiều thành một chiều phải làm gì? Khối nào làm nhiệm vụ đó ?2-Tại sao phải lọc và ổn áp? Khối làm nhiệm vụ đó là khối nào? ?3- Khối 5 làm nhiệm vụ gì?Tại sao? C2 C1 1000F 50V 1000F 50V 0,1F C3 U2 Đ1 Đ3 Đ2 Đ4 U~ 220 V IC 7812 Ổn áp Ra tải tiêu thụ Ura 12V-1A Khối 1 Khối 2 Khối 3 Khối 4 L GV kết luận nêu rõ chức năng từng khối. Minh hoạ bằng sơ đồ mạch thực tế GV Vẽ hình minh hoạ dạng sóng nguồn một chiều ? Vậy nguồn một chiều khác mạch chỉnh lưu ở điểm nào? [Có thêm mạch lọc, ổn áp, có thể có thêm mạch bảo vệ] I.KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI MẠCH ĐIỆN TỬ 1.Khái niệm Mạch điện tử là mạch điện mắc phối hợp giữa các linh kiện điện tử với các bộ phận của nguồn ,dây dẫn để thực hiện một nhiệm vụ nào đó trong kĩ thuật điện tử. 2-Phân loại a] Theo chức năng và nhiệm vụ: - Mạch khuyếch đại - Mạch tạo sóng hình sin - Mạch tạo xung - Mạch nguồn [chỉnh lưu, lọc, ổn áp] II/MẠCH CHỈNH LƯU VÀ NGUỒN MỘT CHIỀU 1- Mạch chỉnh lưu - TD: Biển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều - LK: Điốt tiếp mặt cho dòng điện lớn đi qua. a] Mạch chỉnh lưu một nửa chu kì -Sơ đồ mạch p 2 p 3p 4p 5p 6p 7p 7p 8p U~ U- t t 7p Đ Rt _ U - U~ U2 + - Nguyên lí + Trong khoảng 0à nguồn U2 ở nửa chu kì dương, Điốt dược phân cực thuận, dẫn điện cho dòng điện chạy qua tải. + Trong khoảng à2 nguồn U2 đổi sang nửa chu kì âm , điốt Đ bị phân cực ngược, không dẫn điện, không có dòng qua tải. Các chu kì sau cứ thế tiếp diễn Như vậy điốt Đ đã biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều qua tải Nhận xét + Ưu điểm: Mạch đơn giản, chỉ dùng một đi ốt + Nhược điểm: Do mạch chỉ cho dòng qua tải một nửa chu kì nên HS thấp, dạng sóng ra có độ gợn sóng lớn, lọc khó, ít dùng. b]Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kì . Đ1 - Mạch chỉnh lưu dùng 2 điốt + +Sơ đồ: Rt U2a~ U- _ U~ U2b~ Đ2 U2b U~ t U- t p 2 p 3p 4p 5p 6p 7p 8p +Nguyên lí: Trong khoảng 0à: Đ1 phân cực thuận, Đ2 phân cực ngược. U2a tạo dòng điện qua Rt Trong khoảng à2: Đ2 phân cực thuận, Đ1 phân cực ngược. U2b tạo dòng điện qua Rt. trên Rt có dòng điện cùng chiều cả hai nửa chu kì. Các chu kì sau cứ thế tiếp diễn, Kết quả trên Rt Nhận xét -Ưu điểm: Điện áp một chiều lấy ra có độ gợn sóng nhỏ, tần số gợn sóng 100HZ, dễ lọc, hiệu quả tốt. - Nhược điểm: + Phải dùng 2 điốt + Biến áp phải lấy điểm giữa, chia thành 2 nửa cân xứng nhau. + Điện áp ngược đặt lên mỗi đi ốt khi phân cực ngược chịu gấp đôi điện áp làm việc [điện áp thuận] - Mạch chỉnh lưu cầu [dùng 4 điốt] + _ U- Đ4 Đ1 U~ Rt U2 Đ2 Đ3 U~ t U- t 2- Nguồn một chiều a] Sơ đồ khối chức năng nguồn một chiều 1 2 3 4 5 Tải tiêu thụ Khối 1: Biến áp nguồn Khối 2: Mạch chỉnh lưu Khối 3: Mạch lọc nguồn Khối 4: Mạch ổn áp. Khối 5: Mạch bảo vệ Bước 4: Củng cố Bước 5: Dặn học bài, xem trước bài 7 Rút kinh nghiệm bài giảng Bài nhiều nội dung vì vậy chỉ giảng kĩ phần mạch chỉnh lưu, nhất là mạch chỉnh lưu cả 2 nửa chu kì [trọng tâm]. Nội dung khái niệm và phân loại mạch điện tử và nguồn một chiều giảng nhanh, HS tự đọc thêm ở nhà

File đính kèm:

• Bai 7 Khai niem ve mach dien tuMach chinh luuNguon mot chieu.doc

A. Lý thuyết

I - KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI MẠCH ĐIỆN TỬ

1. Khái niệm

Mạch điện tử là mạch điện mắc phối hợp giữa các linh kiện điện tử với các bộ phận nguồn,dây dẫn để thực hiện một chức năng nào đó trong kỹ thuật điện tử.

2. Phân loại

Mạch điện tử có nhiều cách phân loại khác nhau , về cơ bản được phân theo hình 7.1

II - MẠCH CHỈNH LƯU VÀ NGUỒN MỘT CHIỀU

1. Mạch chỉnh lưu

Nguồn điện một chiều cung cấp cho các thiết bị điện tử có thể dùng pin, acquy hoặc chỉnh lưu đổi điện xoay chiều thành điện một chiều.

Mạch chỉnh lưu dùng các Điot tiếp mặt để đổi điện xoay chiều thành điện một chiều. Có nhiều cách mắc mạch chỉnh lưu”

a] Mạch chỉnh lưu nửa chu kì

Trong khoảng 0 ÷ ∏, nguồn u2 ở nửa chu kì dương, điot Đ phân cực thuận, dẫn điện, cho dòng điện I chạy qua tải theo chiều từ trên xuống dưới về cuộn thứ cấp của biến áp, khép kín mạch.

Trong khoảng ∏ ÷ 2∏, nguồn u2 đổi chiều sang nửa chu kì âm, Điot Đ bị phân cực ngược, không dẫn điện, không có dòng điện chạy qua tải, điện áp Rtải bằng không. Các chu kì sau cứ thế tiếp diễn.

Như vậy điot Đ đã đổi điện xoay chiều trong biến áp thành điện một chiều qua tải. Nguồn điện một chiều U sau khi chỉnh lưu có cực dương [+] luôn luôn ở phía catot của điot chỉnh lưu.

Nhận xét:

Ưu điểm: Mạch đơn giản, chỉ dùng 1 điot

Nhược điểm: Hiệu suất sử dụng biến áp nguồn thấp. Dạng sóng ra có độ gợn lớn nên việc lọc san bằng độ gợn khó khăn. Hiệu quả kém, thực tế ít sử dụng.

b] Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kì

∗ Mạch chỉnh lưu 2 điot

Nhận xét về mạch điện:

   - Mạch điện phải dùng 2 diot tiếp mặt Đ1và Đ2 để luân phiên chỉnh lưu theo từng nửa chu kì.

   - Cuộn thứ cấp của biến áp nguồn phải được quấn làm hai nửa cân xứng nhau.

Hai nửa cuộn thứ cấp cho hai điện áp u2a và u2b có biên độ bằng nhau nhưng ngược pha nhau 1800 đặt lên hai đầu anot của điot Đ1và Đ2

   - Điện áp một chiều U_ lấy ra trên tải có cực dương [+] luôn ở phía hai catot của điot chỉnh lưu.

   - Điện áp một chiều U_ lấy ra có gợn sóng nhỏ, tần số gợn sóng 100Hz, dễ lọc, hiệu quả tốt.

   - Các diot Đ1 và Đ2khi phân cực thuận dẫn điện, điện áp làm việc chỉ là u2a hoặc u2b; nhưng khi chúng bị phân cực ngược không dẫn điện, điện áp ngược phải chịu gấp đôi biên độ điện áp khi làm việc

   - Mạch điện không được dùng nhiều như mạch chỉnh lưu cầu.

∗ Mạch chỉnh lưu cầu [dùng 4 diot]

Giả sử trong khoảng 0 ÷ ∏, nguồn u2 ở nửa chu kì dương. Điot Đ1 và Đ3 phân cực thuận, dẫn điện; điot Đ2 và Đ4 bị phân cực ngược, không dẫn điện [khoá]. Dòng điện từ cực dương nguồn chạy qua Đ1, Rtải, Đ3 sau đó trở về cực âm nguồn.

Trong khoảng ∏ ÷ 2∏, nguồn u2 đổi chiều ở nửa chu kì âm. Điot Đ2và Đ4 dẫn điện; diot Đ1 và Đ3 khoá. Dòng điện từ cực dương nguồn chạy qua Đ2, Rtải, Đ4 sau đó trở về cực âm nguồn.

Trong sơ đồ mạch điện, có thể dùng kí hiệu sau biểu thị mạch chỉnh lưu cầu

2. Nguồn một chiều

a] Sơ đồ khối chức năng của mạch nguồn

Là mạch điện quan trọng trong một thiết bị điện tử. Nó có nhiệm vụ biến đổi điện xoay chiều từ mạng lưới quốc gia thành điện một chiều có mức điện áp ổn định và công suất cần thiết để nuôi toàn bộ các thiết bị điện tử

b] Mạch nguồn điện thực tế

   - Khối 1 là biến áp nguồn: đổi điện xoay chiều 220V thành mức điện áp lên cao hoặc xuống thấp.

   - Khối là 2 mạch chỉnh lưu: dùng các diot tiếp mặt để đổi điện xoay chiều thành một chiều

   - Khối 3 là mạch lọc nguồn: dùng các tụ hoá có trị số điện dung lớn phối hợp cuộn cảm L có trị số điện cảm lớn để lọc, san bằng độ gợn sóng, giữ cho điện áp một chiều ra trên tải được bằng phẳng

   - Khối 4 là mạch ổn áp điện một chiều: dùng để giữ cho điện áp một chiều ra trên tải luôn luôn ổn định.

Mạch ổn áp dùng IC như hình được sử dụng rất phổ biến vì vừa đơn giản, gọn nhẹ và chất lượng cao.

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng:

A. Mạch chỉnh lưu dùng điôt tiếp điểm để đổi điện xoay chiều thành một chiều

B. Mạch chỉnh lưu dùng điôt tiếp mặt để đổi điện xoay chiều thành một chiều

C. Mạch chỉnh lưu dùng pin để tạo ra dòng điện một chiều

D. Mạch chỉnh lưu dùng ac quy để tạo ra dòng điện một chiều

Câu 2: Mạch chỉnh lưu nửa chu kì:

A. Là mạch chỉnh lưu chỉ sử dụng một điôt

B. Hiệu suất sử dụng biến áp nguồn thấp

C. Trên thực tế ít được sử dụng

D. Cả 3 đáp án đều đúng

Câu 3: Nhiệm vụ của khối biến áp nguồn là

A. Đổi điện xoay chiều thành điện một chiều

B. Đổi điện xoay chiều 220 V thành điện xoay chiều có mức điện áp cao hơn

C. Đổi điện xoay chiều 220 V thành điện xoay chiều có mức điện áp thấp hơn

D. Đổi điện xoay chiều 220 V thành điện xoay chiều có mức điện áp cao hay thấp tùy theo yêu cầu của tải.

Câu 4: Mạch chỉnh lưu được sử dụng nhiều trên thực tế:

A. Mạch chỉnh lưu dùng một điôt

B. Mạch chỉnh lưu dùng hai điôt

C. Mạch chỉnh lưu dùng 4 điôt

D. Cả 3 đáp án đều đúng

Câu 5: Phát biểu nào sau đây sai:

A. Mạch chỉnh lưu nửa chu kì chỉ dùng một điôt

B. Mạch chỉnh lưu dùng một điôt sóng ra có độ gợn sóng lớn

C. Mạch chỉnh lưu cầu có cấu tạo phức tạp do dùng bốn điôt

D. Mạch chỉnh lưu cầu có cấu tạo đơn giản do biến áp nguồn không có yêu cầu đặc biệt

Câu 6: Mạch lọc của mạch nguồn một chiều sử dụng:

A. Tụ hóa

B. Tụ giấy

C. Tụ mica

D. Tụ gốm

Câu 7: Trong mạch nguồn một chiều, điện áp ra sau khối nào là điện áp một chiều

A. Biến áp nguồn

B. Mạch chỉnh lưu

C. Mạch lọc

D. Cả 3 đáp án trên

Câu 8: Chọn phát biểu đúng nhất

A. Biến áp nguồn dùng biến áp

B. Mạch chỉnh lưu dùng điôt

C. Mạch lọc dùng tụ hóa

D. Cả 3 đáp án đều đúng

Câu 9: Chọn phát biểu sai:

A. Mạch chỉnh lưu dùng một điôt có độ gợn sóng lớn, tần số 50 Hz, lọc và san bằng độ gợn sóng khó khăn, kém hiệu quả.

B. Mạch chỉnh lưu dùng hai điôt có độ gợn sóng nhỏ, tần số 100 Hz, dễ lọc.

C. Mạch chỉnh lưu cầu có độ gợn sóng nhỏ, tần số 100 Hz

D. Cả 3 đáp án trên đều sai.

Đáp án: D.

Vì các phát biểu trên đều đúng.

Câu 10: Đâu là mạch điện tử?

A. Mạch khuếch đại

B. Mạch tạo xung

C. Mạch điện tử số

D. Cả 3 đáp án trên