Giáo án Công nghệ 12 bài 9: Thiết kế mạch điện tử đơn giản

Lớp

Sĩ số

Vắng

Có phép

Không phép

12A1

42

12A2

45

12A6

45

Hoạt động của GV&HS

Nội dung kiến thức

HĐ1: Nguyên tắc thiết kế mạch điện tử:

*GV: Tại sao trong nguyên tắc chung cần phảI bám sát và đáp ứng nhu cầu thiết kế?

* HSTL: Nếu không đáp ứng yêu cầu thiết kế thỡ khi cần mạch này lại chế tạo ra mạch khỏc khụng sử dụng được, hoặc chế tạo mạch không hoạt động được.

* GV: Mạch thiết kế đơn giản tin cậy có lợi ích gi?

* HSTL: Để ít tốn kém về linh kiện mà mạch vẫn hoạt động tốt.

* GV: Nếu chế tạo những linh kiện không có sẵn trên thị trường để dùng cho mạch có được khụng?

* HSTL: khụng nờn vỡ ta phải lắp gộp các linh kiện đó cấu thành linh kiện cần cho mạch rất tốn kệm, mất thời gian mà chưa chắc linh kiện hoạt động được.

I- Nguyên tắc chung:

- Bám sát và đáp ứng nhu cầu thiết kế.

- Mạch thiết kế đơn giản,tin cậy.

- Thuận tiện khi lắp đặt,vận hành và sửa chữa.

- Hoạt động chính xác.

- Linh kiện có sẳn trên thi trường.

HĐ2: Các bước thiết kế mạch điện:

* GV: Trình bày hai bước thiết kế mạch điện tử.

* GV: Chọn phương án hợp lí nhất có tác dụng gì?

* HSTL: Chọn phương án hợp lí nhất sẽ làm mạch điện tử đơn giản, có chất lượng cao và dễ thực hiện.

* GV: Nếu tính toán chọn linh kiện chưa hợp lí có ảnh hưởng gì?

* HSTL: Nó sẽ làm mạch điện tử hoạt động không đảm bảo yêu cầu, có thể làm hư hỏng các linh kiện khác.

* GV: Cách bố trí dây dẫn có ảnh hưởng gì tới mạch điện tử?

* HSTL: Nếu dây dẫn chồng chéo thì sẽ làm mất thẩm mĩ, có thể gây ngắn mạch à cháy dây à hư linh kiện. Đảm bảo tiết kiệm và đi dây gọn, đẹp.

II- Các bước thiết kế:

1- Thết kế mạch nguyên lí:

- Tìm hiểu yêu cầu của mạch thiết kế.

- Đưa ra một số phương án để thức hiện.

- Chọn phương án hợp lí nhất.

- Tính toán chọn các linh kiện hợp lí.

2- Thiết kế mạch lắp ráp:

- Bố trí các linh kiện trên bảng mạch điện khoa học và hợp lí.

- Vẽ ra đường dây dẫn điện để nối các linh kiện với nhau theo sơ đồ nguyên lí.

- Dây dẫn không chồng chéo lên nhau và ngắn nhất.

HĐ3: Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:

* GV: Theo em mạch này có thể có mấy sơ đồ thiết kế?

* HSTL: Có 3 sơ đồ thiết kế:

- Mạch chỉnh lưu nửa chu kì.

- Mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kì:

+ Dùng 2 điôt.

+ Dùng 4 điôt (chỉnh lưu cầu).

* GV: Các em biết I_Đ là giá trị gỡ không?

* HSTL: I_Đ là dòng điện mà điôt cho phép đi qua trong thời gian dài mà không bị nóng và bị hư.

* GV: Các em biết U_N là giá trị gì không?

* HSTL: U_N là giá trị điện áp lớn nhất đặt vào điôt theo chiều phân cực ngược mà điôt không bị đánh thủng.

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.

2. Sơ đồ bộ nguồn (hình 9-1 sgk).

3. Tính toán và chọn các linh kiện trong mạch.

* Biến áp:

- Công suất bbiến áp:

P = K_P.U_tải.I_tải= 1,3.12,1 = 15,6 w

K_p: Hệ số thường chọn = 1,3.

- Điện áp vào: U₁ = 220v; f = 50Hz.

- Điện áp ra: U₂= (U_tải+U_Đ +U_BA)/√2

= (12+3+ 0,72)/√2 =11,15v

U_D = 0,72v: Sụt áp trên điốt.

* Điốt:

- Dòng điện định mức (I_đm)

I_đm= K_I.I_tải/ 2 = 10.1/2 = 5A (K_I: H số)

- Điện áp ngược lớn nhất cho phép đặt lên điốt (U_N)

U_N = K_u.U₂.√2 = 1,8.9,2.√2 = 14,3v.

* Tụ điện:

Để lọc tốt thì trị số điện dung càng lớn càng tốt và phải chịu được điện áp của mạch.

C = 1000F, U_N ≥ 25v.