mở đầu - Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học nhớ các giá trị đại lượng, đơn vị của các đại lượng. - Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có Kiểm tra và đánh giá bài học - Nội dung: 12 Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng. Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng) Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có Kiểm tra định kỳ thực hành: không có Nội dung chính: 1. Trị trung bình của một đại lượng 1.
Trị trung bình của điện áp Trị trung bình của điện áp là tổng giá trị điện áp đo được chia cho tổng thời gian làm việc. Trị trung bình của dòng điện Trị trung bình của dòng điện là tổng giá trị dòng điện đo được chia cho tổng thời gian làm việc. Công suất trung bình Công suất trung bình là tổng công suất đo được chia cho tổng thời gian làm việc. Trị hiệu dụng của một đại lượng 3.Trị hiệu dụng của dòng điện Trị số hiệu dụng của dòng điện là dòng một chiều I sao cho khi chạy qua cùng một điện trở thì sẽ tạo ra cùng công suất.
Trị số hiệu dụng dòng điện được tính: I = I max / √ 2 3. Trị hiệu dụng của điện áp Tương tự trị số hiệu dụng của điện áp cũng được tính: U = U max / √ 2 4. Hệ số công suất Trong biểu thức công suất tác dụng P = UIcosφ, cosφ được gọi là hệ số công suất. Hệ số công suất phụ thuộc vào thông số của mạch điện và là chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng, có ý nghĩa rất lớn về kinh tế như sau: - Nâng cao hệ số công suất sẽ tận dụng tốt công suất nguồn cung cấp cho tải.
- Khi cần truyền tải một công suất P nhất định trên đường dây thì dòng điện chạy trên đường dây là: 13 I = P/ U cosφ Nếu cosφ cao thì dòng điện I sẽ giảm, dẫn đến giảm tổn hao điện năng, giảm điện áp rơi trên đường dây và có thể chọn dây dẫn tiết diện nhỏ hơn. Để nâng cao cosφ ta thường dùng tụ điện nối song song với tải như (hình 1) Hình 1. Nâng cao cosφ dùng tụ điện nối song song với tải BÀI 1: BỘ CHỈNH LƯU Mã bài: MĐ13-02 Giới thiệu: Trong kỹ thuật điện tử, một số ứng dụng bắt buộc phải sử dụng điện một chiều. Nhưng điện một chiều như pin, accu và máy phát một chiều quá tốn kém.
Có một cách đơn giản hiệu quả là chuyển điện xoay chiều đang có sẵn từ lưới điện thành điện một chiều. Bộ đổi điện xoay chiều thành điện một chiều người ta còn gọi là bộ chỉnh lưu. Các bộ chỉnh lưu biến đổi điện năng xoay chiều thành một chiều cung cấp cho các tải một chiều như: động cơ điện một chiều, kích từ cho máy phát đồng bộ. Bộ chỉnh lưu còn dùng để chuyển đổi điện xoay chiều thành dạng một chiều để truyền tải đi xa.
Bài học này sẽ trình bày nguyên lý hoạt động, dạng sóng, điện áp, dòng điện của các bộ chỉnh lưu. Mục tiêu: - Xác định được nhiệm vụ và chức năng của từng khối của bộ chỉnh lưu không điều khiển và có điều khiển. - Kiểm tra, sửa chữa được những hư hỏng trong mạch chỉnh lưu AC - DC 1 pha và 3 pha theo đúng yêu cầu kỹ thuật. - Trình bày được mục tiêu tính toán các thông số kỹ thuật của mạch chỉnh lưu.
- Thiết kế được biến áp cung cấp mạch chỉnh lưu. - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an toàn, tiết kiệm. Phương pháp giảng dạy và học tập bài 1 - Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề, thao tác mẫu, uốn nắn và sửa sai tại chỗ cho người 14 học); yêu cầu người học nhớ các giá trị đại lượng, đơn vị của các đại lượng. Các bước quy trình thực hiện.
- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học, thực hiện thao tác theo hướng dẫn. Điều kiện thực hiện bài học - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Xưởng điện tử - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác, mô hình thực hành điện tử công suất. - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có Kiểm tra và đánh giá bài học - Nội dung: Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng) Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có Kiểm tra định kỳ thực hành: 1 điểm kiểm tra (hình thức: thực hành) Nội dung chính: 1.
Bộ chỉnh lưu một pha 1. Mạch chỉnh lưu không điều khiển 1. Mạch chỉnh lưu điôt một pha nửa chu kỳ a. Trường hợp tải thuần trở 15 Hình 2-1: Chỉnh lưu một pha một nữa chu kỳ tải thuần trở Sơ đồ và dạng điện áp của chỉnh lưu một pha một nửa điện áp chu kỳ tải thuần trở cho trên (hình 2-1) Sơ đồ gồm có máy biến áp với điện áp với điện áp thứ cấp : √ u = √ 2.θ u= 2 θ: Góc pha của dòng điện xoay chiều Trong khoảng 0<θ < π : điện áp ra u2 giá trị dương, điôt được phân cực thuận dẫn để cho dòng điện chạy qua.
Nếu xem sụt áp trên điôt uD=0 ta có: u d = √ 2. Sin θ R Trong khoảng π <¿ ¿θ<¿ ¿2 π , Vo có giá trị âm, điôt ngưng dẫn: i=0, ud=0 Điôt phải chịu điện áp ngược cực đại: U max= √ 2. Điện áp trung bình của điện áp chỉnh lưu: 1 π √ 2. dθ= =0 , 45 U 2 2π 0 π Dòng điện trung bình qua tải: U 2 √2 .R Dòng điện hiệu dụng trung bình của thứ cấp biến áp trên tải: √ ( √ 2.
R 16 (a) (b) (c) Hình 2-2: Chỉnh lưu một pha một nửa chu kỳ tải thuần trở a. Dạng dòng điện và điện áp trên tải c. Giá trị max và giá trị trung bình của điện áp sau chỉnh lưu b. Trường hợp tải R – L Sơ đồ chỉnh lưu một pha một nửa điện áp chu kỳ tải R- L cho trên (hình 2-3).
Cuộn cảm sinh ra sức điện động tự cảm mỗi khi có từ trường biến thiên của dòng điện, dI E=−L dt. Theo định luật Ohm, có thể viết phương trình của mạch điện: u2 + E=r. sin ωt=u2 Hoặc: dt , Có thể chứng minh: trong một chu kỳ, năng lượng cuộn L tích luỹ được khi I tăng vừa bằng năng lượng nó hoàn lại khi I giảm, sử dụng phương trình: di L + R. sin ωt=u2 dt 17 2 L Năng lượng tích luỹ = Năng lượng hoàn lại = 2.
Chỉnh lưu một pha một nửa chu kỳ tải R-L b. Dạng sóng điện áp và dòng điện với tải R-L c. Lắp ráp và khảo sát hoạt động mạch - Thiết bị và dụng cụ chuẩn bị + Modun chứa Điốt công suất. + Tải đèn và tải cảm.
+ 1 biến áp + Dây có chốt cắm hai đầu. + Đồng hồ vạn năng. - Qui trình thực hiện. + Nối sơ đồ mạch theo (hình 2.
+ Cấp nguồn cho mạch. Quan sát hiện tượng đèn. Dùng máy hiện sóng quan sát dạng tín hiệu tại u2 và trên tải bóng đèn. Vẽ dạng sóng u2 và trên bóng đèn.
+ Đo điện áp ra trên đèn và điện áp tại u2. + Nối sơ đồ mạch theo (hình 2-3). + Cấp nguồn cho mạch. Quan sát hiện tượng đèn.
Dùng máy hiện sóng quan sát dạng tín hiệu tại u2 và trên tải. Vẽ dạng sóng u2 và trên tải. - Đo điện áp ra trên tải và điện áp tại u2. - Hoàn thành kết quả vào bảng Bảng 2-1.
Kết quả thí nghiệm 18 Tải Giá trị Ud đo Ud TT Ung đo Ung TT Id đo Id TT ID đo ID TT R R1= R2= R3= R- L R1= L= R2= R3= - Kết luận hoạt động của mạch * Báo cáo thí nghiệm Sinh viên cần hoàn thành các yêu cầu sau: - Trình bày quá trình thí nghiệm theo trình tự hướng dẫn - Ghi các kết quả thí nghiệm vào báo cáo. - Giải thích các kết quả thu được. - Nhận xét, đánh giá và so sánh các kết quả. Mạch chỉnh lưu điôt một pha hai nửa chu kỳ hình tia a.
Sơ đồ chỉnh lưu cho điôt một pha hai nửa chu kỳ hình tia tải thuần trở trên (hình 2-4) a. Chỉnh lưu một pha hai nửa chu kỳ hình tia tải R b. Dạng sóng điện áp sau chỉnh lưu Mạch gồm một máy biến áp dây quấn có điểm giữa, u21, u22 bằng nhau nhưng ngược pha nhau. u21 = √ 2 ∙ U 2 sin ωt 19 u 22 = -√ 2∙ U 2 sin ωt Trong khoảng 0 , v1 dương, v2 âm, D1 dẫn cho dòng điện chạy qua, D2 ngưng dẫn do bị phân cực ngược.U 2 Trong khoảng 2 , v1 âm, v2 dương D2 dẫn, D1 ngưng dẫn do bị phân cực ngược u D1 2.U 2 Sin Giá trị trung bình của điện áp chỉnh lưu: 1 1 2.U 2 2 0 0 Giá trị trung bình của dòng tải: U 2 2 I .