Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Chơng mở đầu
Bài 1: Giới thiệu giáo dục nghề điện dân dụng
I/ Mục tiêubài học :
- Biết đợc vị trí vai trò của điện năng và nghề điện dân dụng trong sản xuất và đời
sống
- Biết đợc triển vọng của nghề điện dân dụng
- Biết đợc mục tiêu nội dung chơng trình và phơng pháp học tập nghề điện dân
dụng
II/ Chuẩn bị bài giảng:
1/ chuẩn bị nội dung:
- Nghiên cứu bài 1SGK
- Đọc tài liệu tham khảo liên quan đến bài giảng
2/ Chuẩn bị đồ dùng dạy học
- Các thông tin có liên quan đến nghề điện
III/Tiến trình giảng dạy:
1/ ổn định lớp: 2 phút
Kiểm tra sĩ số lớp học , ổn định lớp
2/ Kiểm tra bài cũ:
3/ Nội dung giảng bài mới: 80 phút
Hoạt động của thầy và trò
Hoạt động 1: Tìm hiểu vị
tri vai trò của điện năng và
nghề điện trong SX và ĐS
TG
30`
GV: Các em hãy nêu vị trí
vai trò của điện năng và nghề
điện dân dụng trong sản xuất
và đời sống?
HS trả lời
GV: Em hãy nêu ví dụ chứng
tỏ điện năng dễ dàng biến đổi
thành các dạng năng lợng
khác?
HS trả lời
GV: Các em hãy nêu vị trí
vai trò của nghề điện dân
dụng lấy ví dụ minh họa?
HS trả lời
Hoạt động 2 : Tìm hiểu
10'
triển vọng của nghề điện
GV :Em hãy cho biết triển
vọng của nghề điện dân dụng
trong công cuộc công nghiệp
Nội dung bài giảng
I. Vị trí vai trò của điện năng và nghề
điện dân dụng trong sản xuất và đời
sống
1/ Vị trí vai trò của điện năng trong sản
xuất và đời sống
- Điện năng là nguồn động lực chủ yếu
đối với sản xuất và đời sống vì những lý
do cơ bản sau:
- Điện năng đợc sản xuất tập trung trong
các nhà máy điện và có thể truyền tảI đI
xa với hiệu suất cao.
- Quá trình sản xuất và truyền tải, phân
phối và sử dụng điện năng đợc tự động
hoá và điều khiển từ xa dễ dàng.
- Điện năng dễ dàng biến đổi sang các
dạng năng lợng khác
2. Vị trí vai trò của nghề điện dân dụng
- Sản xuất truyền tải và phân phối điện
năng
- Chế tạo các vật t thiết bị điện
- Đo lờng điều khiển tự động hóa quá
trình sản suất
- Sửa chữa những h hỏng của các thiết bị
điện mạng điện sửa chữa đồng đo hồ điện
- Nghề điện rất đa dạng, hoạt động chủ
yếu trong lĩnh vực sử dụng điện năng
phục vụ đời sống sinh hoạt và sản xuất
- Nghề điện dân dụng giữ một vai trò
quan trọng góp phần thúc đẩy sự công
nghiệp hóa hiện đại hóa đất nớc.
II. Triển vọng của nghề điện dân dụng
- Nghề điện dân dụng luôn cần phất triển
để phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa
đất nớc
- Sự phất triển của nghề điện gắn liền
1
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
TG
Hoạt động của thầy và trò
hoá, hiện đại hoá đất nớc
hiện nay?
HS trả lời
Hoạt động 3 :Tìm hiểu mục 20'
tiêu,nội dung chơng trình
GV: các em hãy nêu mục
tiêu nội dung chơng trình
giáo dục nghề điện dân dụng
GV : Khi học nghề điện cần
có kiến thức gì về nghề?
HS trả lời
GV nêu những yêu cầu về
kiến thức mà học sinh cần có
để học tốt môn học nghề điện
dân dụng
HS chú ý nghe giảng
Khi học nghề điện cần có kĩ
năng gì về nghề?
HS trả lời
GV nêu một số kỹ năng mà
học sinh sẽ có đợc trong chơng trình học nghề điện dân
dụng
HS chú ý nghe giảng
GV nêu những thái độ cần
thiết của học sinh trong quá
trình học nghề
HS chú ý theo dõi
Hoạt động 4: Tìm hiểu phơng pháp học nghề điện
GV: các em hãy cho biết tại
sao phải hiểu rõ mục tiêu bài
học trớc khi học bài mới ?
Khi học theo cặp theo nhóm
học sinh cần chú ý đến vấn
đề gì?
20'
Nội dung bài giảng
với sự phát triển của ngành điện
- Nghề điện dân dụng phát triển gắn liền
với tốc độ phát triển xây dựng nhà ở
- Nghề điện dân dụng có nhiền điều kiện
phát triển không những ở thành thị mà
còn ở cả nông thôn và miền núi
III. Mục tiêu, nội dung chơng trình
giáo dục nghề điện dân dụng
1. Mục tiêu
a. Về kiến thức
- Biết những kiến thức an toàn lao động
của nghề
- Biết đợc những kiến thức cơ bản, cần
thiết về đo lờng điện trong nghề điện dân
dụng.
- Hiểu đợc những kiến thức cơ bản về
công dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc,
bảo dỡng và sửa chữa đơn giản một số đồ
dùng điện trong gia đình
Hiểu những kiến thức cơ bản về tính
toán, thiết kế mạng điện trong nhà đơn
giản
- Biết tính toán thiết kế máy biến áp một
pha công suất nhỏ
- Biết những kiến thức cần thiết về đặc
điểm, yêu cầu, triển vọng phát triển của
nghề điện dân dụng
b. Về kỹ năng
- Sử dụng đợc dụng cụ lao động một cách
hợp lý và đúng kỹ thuật
- Thiết kế và chế tạo đợc máy biến áp
một pha công suất nhỏ
- Thiết kế, lắp đặt đợc mạng điện trong
nhà đơn giản
- Tuân thủ những quy định an toàn lao
động của nghề trong quá trình học tập
- Tìm hiểu đợc những thông tin cần thiết
về nghề điện dân dụng
c. Về thái độ
- Học tập nghêm túc
- Làm việc kiên trì, khia học, có tác
phong công nghiệp, đảm bảo an toàn lao
động và giữ vệ sinh môi trờng
- Yêu thích, hứng thú với công việc và có
ý thức chủ động lựa chọn nghề nghiệp tơng lai.
IV. Phơng pháp học tập nghề điện dân
dụng
1. Hiểu rõ mục tiêu bài học trớc khi học
bà mới
2. Tích cực tham gia xây dựng cách học
theo cặp, nhóm
- Tuân thủ theo sự điều khiển hoạt động
của giáo viên và nhóm trởng
2
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
TG
Hoạt động của thầy và trò
Nội dung bài giảng
- Trao đổi với giáo viên và các bạn trong
nhóm những vấn đề cha rõ
- Tham gia tích cực để giải quyết nhiệm
vụ của nhóm
- Trình bày kết quả của nhóm trớc lớp
nếu đợc giao
- Tự đánh giá và đánh giá chéo kết quả
đạt đợc theo hớng dẫn của giáo viên
GV: Tại sao với môn này lại
chú trọng phơng pháp học
thực hành?
HS trả lời
GV nêu các phơng pháp học
tập thực hành để có kết quả
tốt khi học nghề điện dân
dụng
HS chú ý nghe giảng
3. Chú trọng phơng pháp học thực hành
IV/ Tổng kết bài học : 8'
Hệ thống lại kiến thức:
- Vị trí vai trò của điện năng và nghề điện dân dụng trong sản xuất và đời sống
- Vị trí vai trò của nghề điện dân dụng
- Triển vọng của nghề điện dân dụng
- Mục tiêu, nội dung chơng trình giáo dục nhề điện dân dụng
- Phơng pháp học tập nghề điện dâng dụng
V/ Câu hỏi bài tập và hớng dẫn tự học
Câu hỏi: Nêu vị trí, vai trò của điện năng và nghề điện dân dụng trong sản xuất
và đời sống?
VI/ Tự đánh giá và rút kinh nghiệm
Bài 2: An toàn lao động trong giáo dục
nghề điện dân dụng
I/ Mục tiêubài học :
1. kiến thức:
- Biết đợc tầm quan trọng, sự cần thiết của việc thực hiện an toàn lao động trong
nghề điện dân dụng
- Nêu đợc những nguyên nhân thờng gây tai nạn điện và biện pháp bảo vệ an toàn
lao động trong nghề điện dân dụng
2. Kĩ năng:
- Thực hiện đúng những biện pháp đảm bảo an toàn lao động trong nghề điện dân
dụng
3. Thái độ:
- Thực hiện đúng hớng dẫn của giáo viên trong khi học tập và thực hành
II/ Chuẩn bị bài giảng:
1/ chuẩn bị nội dung:
- Nghiên cứu bài 2 SGK
- Đọc tài liệu tham khảo liên quan đến bài giảng
2/ Chuẩn bị đồ dùng dạy học
- Một số dụng cụ bảo hộ lao động : ủng cao su, kìm, tuavít, thảm cao su, ghế gỗ
khô.
III/ Nội dung bài giảng
1/ ổn định lớp : 2 phút
Kiểm tra sĩ số lớp học
2/ Kiểm tra bài cũ: 5 phút
Câu hỏi: Trình bày vị trí, vai trò và khả năng phát triển của nghề điện dân
dụng ?
3/ Nội dung bài giảng : 125 phút
3
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Hoạt động của thầy và trò
Tg
Hoạt động 1: Tìm hiểu
45
nguyên nhân gây tai nạn lao
động trong nghề điện
GV: Các
em hãy kể các
nguyên nhân gây mất an toàn
lao động điện?
HS trả lời
GV nêu các nguyên nhân gây
ra tai nạn điện thờng gặp
HS chú ý theo dõi
GV: Em hãy nêu các nguyên
nhân khác dẫn tới tai nạn điện?
HS trả lời
Hoạt động 2: Tìm hiểu 1 số
biện pháp an toàn lao động
GV: khi làm việc với điện áp
cao cần phải thực hiện các biện
pháp an toàn nào
HS trả lời
GV: Cần phải thực hiện các
biện pháp an toàn nào khi học
tập và lao động trong phòng
thực hành hoặc phân xởng sản
xuất
HS trả lời
GV: Cần thực hiện các biện
pháp an toàn lao động nào khi
tiến hành công việc lắp đặt và
sửa chữa mạng điện sinh hoạt?
HS trả lời
GV nêu các biện pháp an toàn
khi lắp đặt và sửa chữa mạng
điện sinh hoạt
HS chú ý nghe giảng
80
Nội dung bài giảng
I. Nguyên nhân gây tai nạn lao động
trong nghề điện dân dụng
1/ Tai nạn điện
Tai nạn điện có các nguyên nhân sau:
- Không cắt điện trớc khi sửa chữa
- Do chỗ làm việc chật hẹp ngời làm vô ý
chạm vào vật mang điện
- Do sử dụng các đồ dùng điện có vỏ
bằng kim loại nhng hỏng cách điện
- Vi phạm khoảng cách an toàn lới điện
cao áp
- Không đến gần đờng dây bị đứt xuống
đất
2/ Các nguyên nhân khác
- Do làm việc trên cao không mang dây
bảo hiểm
- Do làm việc trên cao làm dơi các vật
dụng xuống
II. Một số biện pháp an toàn trong lao
động nghề điện dân dụng
1/ Các biện pháp chủ động phòng tránh tai
nạn điện
- Đảm bảo cách điện tốt các thiết bị điện
- Sử dụng điện áp thấp, máy biến áp cách
li
- Sử dụng những biển báo tín hiệu nguy
hiểm
- Sử dụng các phơng tiện phòng hộ an
toàn
2. Thực hiện an toàn lao động trong phòng
thực hành hoặc phân xởng sản xuất
a. phòng thực hành hoặc phân xởng sản
xuất phải đạt tiêu chuẩn an toàn lao động
- Nơi làm việc có đủ ánh sáng
- Chỗ làm việc đảm bảo sạch sẽ thông
thoáng
- Có chuẩn bị sẵn sàng cho các trờng hợp
cấp cứu
b. Mặc quần áo và sử dụng các dụng cụ
bảo hộ lao động khi làm việc
c. Thực hiện các nguyên tắc an toàn lao
động
- Luôn cẩn thận khi làm việc với mạng
điện
- Hiểu rõ các quy trình trớc khi làm việc
- Cắt cầu dao điện trớc khi tiến hành công
việc sửa chữa
4
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Hoạt động của thầy và trò
GV? Nối đất bảo vệ nhằm mục
đích gì?
HS trả lời
Tg
Nội dung bài giảng
- Trớc khi làm việc tháo bỏ đồng hồ, đồ nữ
trang
- Sử dụng các dụng cụ lao động đúng tiêu
chuẩn
- Trong trờng hợp phải thao tác khi có
điện cần phải thận trọng và sử dụng các
vật lót cách điện
3. Nối đất bảo vệ
IV. Tổng kết bài: 3.
- Nguyên nhân gây tai nạn lao động trong nghề điện dân dụng và các biện pháp an
toàn
V/ Bài tập và hớng dẫn tự học:
Câu hỏi: Nêu nguyên nhân của các tai nạn điện?
VI. Tự đánh giá và rút kinh nghiệm
.......................................................
5
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Chơng 1: Đo lờng điện
Khái niệm chung về đo lờng điện
I/ Mục tiêubài học :
1. kiến thức:
- Biết đợc vai trò quan trọng của đo lờng điện trong nghề điện dân dụng
2. Kĩ năng:
- Biết phân loại, công dụng, cấu tạo chung của các cơ cấu đo
3. Thái độ:
- Thực hiện đúng hớng dẫn của giáo viên trong khi học
II/ Chuẩn bị bài giảng:
1/ chuẩn bị nội dung:
- Nghiên cứu bài 3 SGK
- Đọc tài liệu tham khảo liên quan đến bài giảng
2/ Chuẩn bị đồ dùng dạy học
- Các thông tin có liên quan đến nghề điện
- Một số thiết bị đo lờng điện: Đồng hồ vạn năng, ampekế, vôkế, công tơ điện,
III/Tiến trình giảng dạy:
1/ ổn định lớp: 2 phút
Kiểm tra sĩ số lớp học , ổn định lớp
2/ Kiểm tra bài cũ:
Câu hỏi: Nêu nguyên nhân của các tai nạn điện?
3/ Nội dung giảng bài mới: 40 phút
Hoạt động của thầy và trò TG
Hoạt động1: Tìm hiểu vai 10
trò của đo lờng điện
GV: Đo lờng điện có vị trí
nh thế nào trong ngành
điện ?
HS trả lời
GV Em hãy lấy ví dụ
chứng minh có thể sử dụng
một số dụng cụ đo lờng để
phát hiện một số h hỏng
xảy ra trong thiết bị điện
trong mạch điện?
Học sinh trả lời
10
Hoạt động 2: Tìm hiểu
cách phân loại dụng cụ đo
lờng điện
GV: Đơn vị đo điện áp là
gì?
Học sinh trả lời
Đơn vị đo dòng điện là gì ?
Nội dung bài giảng
I.Vai trò quan trọng của đo lờng điện đối
với nghề điện dân dụng
1 Nhờ có dụng cụ đo lờng có thể xác định đợc các trị số các đại lợng điện trong mạch
điện
2. Nhờ có dụng cụ đo lờng điện ta có thể
phát hiện một số h hỏng xảy ra trong thiết bị
điện trong mạch điện
3. Đối với các thiết bị mới chế tạo mới hoặc
đại tu lại cần đo xác định các thông số cơ
bản để đánh giá chất lợng của chúng nhờ có
dụng cụ đo ta có thể xác định chính xác đợc
các thông số đó
II. Phân loại dụng cụ đo lờng điện
1. Theo đại lợng cần đo
- Dụng cụ đo điện áp
V
- Dụng cụ đo dòng điện
A
- Dụng cụ đo công suất
- Dụng cụ đo điện năng
6
W
KWh
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Hoạt động của thầy và trò TG
Đơn vị đo công suất là gì ?
Đơn vị đo điện năng là gì?
Nội dung bài giảng
2. Theo nguyên lí làm việc
- Dụng cụ đo kiểu từ điện
Ngoài ra trên vỏ các thiết bị
còn ghi các kí hiệu gì ?
Học sinh trả lời
- Dụng cụ đo kiểu điện từ
- Cơ cấu đo kiểu điện động
- Cơ cấu đo kiểu cảm ứng
Hoạt động 3: Tìm hiểu
cấp chính xác
GV: Tại sao trong cơ cấu
đo cần có cấp chính xác?
lấy ví dụ ?
HS trả lời
5
15
Hoạt động 4: Tìm hiểu
cấu tạo chung của dụng
cụ đo
GV giới thiệu đồng hồ vôn
kế và ampekế
HS chú ý quan sát
GV: Quan sát đồng hồ vôn
kế và cho biết cấu tạo của
chúng?
Học sinh trả lời
GV? Mạch đo là gì?
Học sinh trả lời
GV? Bộ phận cản dịu có
công dụng gì?
HS trả lời
Lò xo phản có tác dụng gì ?
HS trả lời
III. Cấp chính xác
(thang đo x cấp chính xác)/ 100
VD:
Vôn kế thang đo 300V cấp chính xác 1 thì
sai số tuyệt đối lớn nhất là
300 x1
= 3V
100
IV. cấu tạo chung của dụng cụ đo lờng
1.Cơ cấu đo
Gồm 2 phần
+ Phần tĩnh và phần quay tạo nên mômen
quay làm cho phần quay di chuyển với góc
quay tỉ lệ với đại lợng cần đo
2. Mạch đo
- Là bộ phận nối giữa đại lợng cần đo và cơ
cấu đo
- Mạch đo đợc tính toán để phù hợp giữa đại
lợng cần đo và thang đo của dụng cụ
- Ngoài ra còn có các cơ cấu khác
+ Bộ phận cản dịu có tác dụng giúp cho kim
nhanh chóng ổn định
+ Kim chỉ thị, mặt số.
+ Lò xo phản để tạo mômen hãm
IV/ Tổng kết bài học :3
- Vai trò của đo lờng điện đối với nghề điện dân dụng
- Phân loại dụng cụ đo lờng điện
- Cấu tạo chung của dụng cụ đo lờng
V/ Câu hỏi bài tập và hớng dẫn tự học
Câu hỏi: 1. Nêu cách phân loại dụng cụ đo lờng điện
2. Nêu cấu tạo chung của các dụng cụ đo lờng
VI/ Tự đánh giá và rút kinh nghiệm
Chơng 1: Đo lờng điện
Bài 4 : Thực hành: Đo dòng điện và đo điện áp xoay chiều
I/ Mục tiêubài học :
1. kiến thức:
- Hiểu cách đo dòng điện bằng ampekế xoay chiều
- Hiểu cách đo điện áp bằng vôn kế xoay chiều
7
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
2. Kĩ năng:
- Biết cách đo dòng điện bằng ampekế xoay chiều
- Biết cách đo điện áp bằng vôn kế xoay chiều
3. Thái độ:
- Thực hiện đúng hớng dẫn của giáo viên trong khi học
II/ Chuẩn bị bài giảng:
1/ chuẩn bị nội dung:
- Nghiên cứu bài 3 SGK
- Đọc tài liệu tham khảo liên quan đến bài giảng
2/ Chuẩn bị đồ dùng dạy học
- Các thông tin có liên quan đến nghề điện
- Một số thiết bị đo lờng điện: đòng hồ vạn năng, ampekế, vôkế, công tơ điện,
..
- Máy chiếu, máy tính xách tay, tài liệu liên quan đến bài giảng,.
III/Tiến trình giảng dạy:
1/ ổn định lớp: 2 phút
Kiểm tra sĩ số lớp học , ổn định lớp
2/ Kiểm tra bài cũ: 3
Câu hỏi: Nêu nguyên nhân của các tai nạn điện?
3/ Nội dung giảng bài mới: 125 phút
Tg
Hoạt động của thầy và trò
Hoạt động 1: Tìm hiểu cơ 30`
cấu đo kiểu điện từ
Quan sát vào H4.3a, H4.3b
SGK và cho biết cấu tạo của
cơ cấu đo ?
Học sinh trả lời
GV nêu nguyên lý làm việc
của cơ cấu kiểu điện từ
Học sinh chú ý theo dõi
GV? Cơ cấu đo kiểu điện từ
làm việc theo nguyên lí
nào?
HS trả lời
GV? Khi sử dụng cơ cấu đo
cần nắm đợc những điểm
gì?
Nội dung bài giảng
1. Giới thiệu cơ cấu đo kiểu điện từ
a. Cấu tạo
Gồm phần tĩnh của cơ cấu đo là cuộn dậy
bẹt hoặc cuộn dây tròn nh H4.3a, H4.3b
- Phần động là một miếng sắt lệch tâm gắn
với trục quay và kim. Đối với cơ cấu đo có
cuộn tròn phần động là một miếng sắt gắn
với trục và kim. Ngoài ra miếng sắt còn gắn
với cuộn dây phần tĩnh
b. Nguyên lí làm việc
- Khi cho dòng điện cần đo vào cuộn dây
phần tĩnh sẽ tạo nên từ trờng làm từ hóa
miếng sắt phần động từ trờng này sẽ hút
miếng sắt lệch tâm tạo nên mômen quay khi
miếng thép bị hút làm cho ló xo bị xoắn lại
tạo nên mômen cản. ở vị trí cân bằng
mômen cản và góc quay tỉ lệ với dòng điện
cần đo
c. Đặc điểm sử dụng
Góc quay tỉ lệ với bình phơng dòng điện cần
đo, thang đo chia không đều
- Dụng cụ đo điện từ không có cực tính do
đó đo đợc cả dòng một chiều và xoay chiều
8
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Tg
Hoạt động của thầy và trò
Học sinh trả lời
Nội dung bài giảng
- Dụng cụ đo có độ chính xác không cao
chịu ảnh hởng của từ trờng ngoài
- Cấu tạo đơn giản, rẻ tiền
Khả năng quá tải tốt vì cuộn dây phần ở tĩnh
nên có thể chế tạo tiết diện lớn
9
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Tg
Hoạt động của thầy và trò
45
Hoạt động 2 : Tìm hiểu
cách đo dòng điện
xoay chiều
K
220V
A
b/ Trình tự tiến hành
Bớc 1.
Nối dây theo hình 1
đóng công tắc K đọc và ghi chỉ số ampe kế
và điền vào bảng
Bớc 2
Tháo 1 bóng đèn
đóng công tắc K đọc và ghi chỉ số vào bảng
cắt công tắc K
Bớc 3
Tháo 1 bóng đèn
đóng công tắc K đọc và ghi chỉ số vào bảng
cắt công tắc K
Hình 1: đo dòng điện xoay
chiều
trình tự
thí
nghi
ệm
kết quả kết quả
tín
đo
h
lần 1
lần 2
lần 3
Hoạt động 3 : Tìm hiểu
cách đo điện áp xoay
chiều
40
Đo dòng điện xoay chiều
trình tự thí
nghiệ
m
lần 1
lần 2
lần 3
kết quả
tính
K
Nội dung bài giảng
2. Đo dòng điện xoay chiều
a. sơ đồ đo
Chọn đồng hồ đo có thang đo 1A
giới thiệu cơ cấu đo kiể từ điện
giới thiệu cách mắc Ampe kế theo sơ đồ
- Đo dòng điện trên từng bóng đèn
- Đo dòng điện trên toàn mạch cho nhận xét
kết quả
đo
A
3. Đo điện áp xoay chiều
a. Sơ đồ đo
Chọn đồng hồ đo có thang đo 1A
giới thiệu cơ cấu đo kiể từ điện
giới thiệu cách mắc Ampe kế theo sơ đồ
đo dòng điện trên từng bóng đèn
đo dòng điện trên toàn mạch cho nhận xét
b/ Trình tự tiến hành
bớc 1.
Nối dây theo hình 4.1
đóng công tắc K đọc và ghi chỉ số ampe kế
và điền vào bảng
Bớc 2
Tháo 1 bóng đèn
đóng công tắc K đọc và ghi chỉ số vào bảng
cắt công tắc K
Bớc 3
Tháo 1 bóng đèn
đóng công tắc K đọc và ghi chỉ số vào bảng
cắt công tắc
IV/ Tổng kết bài học: 5
- GV nhận xét giờ
V thực hành:
+ Sự chuẩn bị của học sinh
+ Kĩ năng làm bài của học sinh
10
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
+Thái độ của học sinh
- GV thu bài để chấm điểm
GV nhắc nhở các em về đọc trớc bài 5 SGK
V. Bài tập về nhà và hớng dẫn tự học
Câu hỏi: Trình bày cách đo điện áp xoay chiều?
Câu hỏi 2: Trình bày cách dòng điện xoay chiều?
VI. Rút kinh nghiệm giờ dạy
..
.
(Từ tiết: 10 đến tiết 12)
Chơng 1: Đo lờng điện
Bài 5: Thực hành Đo công suất và điện năng
I/ Mục tiêubài học :
1. kiến thức:
- Hiểu cách đo công suất gián tiếp qua dòng điện và điện áp
2. Kĩ năng:
- Đo đợc công suất trực tiếp bắng Woát kế
- Kiểm tra và hiệu chỉnh đợc công tơ điện
3. Thái độ:
- Thực hiện đúng hớng dẫn của giáo viên trong khi học thực hành
II/ Chuẩn bị bài giảng:
1/ chuẩn bị nội dung:
- Nghiên cứu bài 3 SGK
11
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
- Đọc tài liệu tham khảo liên quan đến bài giảng
2/ Chuẩn bị đồ dùng dạy học
- Các thông tin có liên quan đến nghề điện
- Một số thiết bị đo lờng điện: đồng hồ vạn năng, ampekế, vôkế, công tơ điện,
..
- Vôn kế điện từ 300V, ampekế điện từ 1A, oát kế, công tơ một pha
- 3 bóng đèn 220V - 60W, 1 công tắc 5A
- Phụ tải để đo điện năng tiêu thụ của mạch điện
- Đồng hồ bấm giây
- Kìm, tuavít, bút thử điện, dây dẫn
III/Tiến trình giảng dạy:
1/ ổn định lớp: 2 phút
Kiểm tra sĩ số lớp học , ổn định lớp
2/ Kiểm tra bài cũ: 3
Câu hỏi: Nêu cách đo dòng điện và điện áp bàng cách sử dụng vôn kế và ampe
kế?
3/ Nội dung giảng bài mới: 125 phút
Hoạt động của thầy và trò Tg
Hoạt động 1: Chuẩn bị
5'
thực hành
GV chuẩn bị dụng cụ và
thiết bị thực hành.
Học sinh bảo quản các dụng
cụ và thiết bị GV phát
Hoạt động 2: Tìm hiểu
60
Oát kế và cách đo công
suất
GV giới thiệu hình 5.5 SGK
HS chú ý theo dõi
GV? Em hãy nêu cấu tạo
oát kế kiểu điện động?
Học sinh trả lời
GV? Nêu đặc tính sử dụng
oátkế kiểu điện động?
HS trả lời
GV giới thiệu các phơng
pháp đo công suất trong
mạch một chiều và mạch
xoay chiều.
HS chú ý theo dõi
A
K
220v
V
Nội dung bài giảng
I. Chuẩn bị
Vôn kế 300V
- Am pe kế 1A, oát kế, công tơ điện
- 3 bóng đèn 220V- 60W
- đồng hồ bấm giây
- kìm, tua vít dây dẫn điện
II. Quy trình thực hành
1. Giới thiệu oát kế kiểu điện động
a. Cấu tạo
- Phần tĩnh của cơ cấu là cuộn dây có tiết
diện lớn mắc nối tiếp với mạch cần đo gọi
là cuộn dòng
- Cuộn có tiết diện nhỏ hơn mắc sọng song
với mạch cần đo còn gọi là cuộn áp
- Ngoài ra còn có bộ phận cản dịu kim chỉ
hiện thị
b. Nguyên lí làm việc
c/ Đặc tính sử dụng
Oát kế điện động có cực tính nghĩa là chiều
quay của phần động phụ thuộc vào cực tính
của cuộn dòng
2. Đo công suất
a/ Phơng pháp đo gián tiếp: Đo công suất
bằng am pe kế và vôn kế
Để đo công suất trong mạch một chiều và
mạch xoay chiều thuần điện trở có thể sử
dụng vôn kế theo sơ đồ
Quy trình thực hành
Bớc 1 Đóng công tắc K đọc giá trị ampe kế
và vôn kế rồi tính công suất P=UI
Bớc 2 Cắt công tác K tháo bớt 1 bóng đèn
rồi đóng công tắc K đọc giá trị ampe kế và
vôn kế tính P=UI ghi kết quả vào bảng
12
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Hoạt động của thầy và trò Tg
Trình
tự TN
Lần 1
Lần2
Lần3
U I
Nội dung bài giảng
P=UI
b. phơng pháp đo trực tiếp: đo công suất
bằng oát kế
Bớc 1 Đóng công tắc K đọc giá trị oát kế và
ghi kết quả vào bảng
Bớc 2 Cắt công tác K tháo bớt 1 bóng đèn
rồi đóng công tắc K đọc giá trị ampe kề và
vôn kế tính P=UI ghi kết quả vào bảng
Bớc 3 Cắt công tác K tháo bớt 1 bóng đèn
rồi đóng công tắc K đọc giá trị ampe kề và
vôn kế tính P=UI ghi kết quả vào bảng
W
K
Trình tự TN
Lần 1
Lần2
Lần3
Kết quả đo W
Hoạt động 3: Tìm hiểu
công tơ và cách đo điện
năng
KWh
k
A
V
220
v
60
2. Đo điện năng
1. Giới thiệu công tơ điện
a. Cấu tạo
Phần tĩnh của công tơ gồm 2 cuộn dây quấn
trên lõi thép cuộn dòng điện có tiết diện
lớn số vòng dây ít đợc mắc nối tiếp với tải
cuộn điện áp có tiết diện nhỏ số vòng dây
nhiều đợc mắc song song với tải
phần động là một đĩa nhôm gắn với trục
quay và bộ phận đếm vòng quay
b.Kiểm tra công tơ điện
Bớc 1 Đọc và giải thích những kí hiệu ghi
trên mặt công tơ điện
Bớc 2 Nối mạch điện thực hành theo sơ đồ
cần phân tích sơ đồ mạch điện công tơ
Bớc 3 Kiểm tra hiện tợng tự cảm của công
tơ
Cắt công tắc K quan sát đĩa quay của công
tơ khi dòng điện = 0 công tơ phải đứng im,
nếu công tơ quay đó là hiện tợng tự quay
13
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Hoạt động của thầy và trò Tg
Trình tự TN
Lần 1
Lần2
Lần3
Kết quả đo W
Nội dung bài giảng
của công tơ
Bớc 4 Kiểm tra bằng số công tơ
trên mặt công tơ ngời ta cho hằng số công
tơ là 1KWh = 60vòng
+ Đóng công tắc K để nối tải vào công tơ
điện đo dòng điện và điện áp
c/ đo điên năng tiêu thụ
Bớc 1. Nối mạch điện thực hành
Bớc 2. Đo điện năng tiêu thụ của mạnh điện
đọc và ghi chỉ số công tơ trớc khi đo
quan sát hiện trạng làm việc của công tơ
ghi chỉ số công tơ sau 30 phút
tính điện năng tiêu thụ của tải
IV/ Tổng kết bài học: 5
- GV nhận xét giờ thực hành:
+ Sự chuẩn bị của học sinh
+ Kĩ năng làm bài của học sinh
+Thái độ của học sinh
- GV thu bài để chấm điểm
GV nhắc nhở các em về đọc trớc bài 5 SGK
V. Bài tập về nhà và hớng dẫn tự học
Câu hỏi: Trình bày cách đo công suất và đo điện năng?
VI. Rút kinh nghiệm TIET dạy
Bài 6 : thực hành Sử dụng vạn năng kế
I/ Mục tiêu bài học:
1. kiến thức:
- Đo đợc điện trở bằng vạn năng kế
- Phát hiện đợc h hỏng trong mạch điện bằng vạn năng kế
2. Kĩ năng:
- Sử dụng thành thạo vạn năng kế
3. Thái độ:
- Thực hiện đúng hớng dẫn của giáo viên trong khi thực hành đảm bảo an toàn vệ
sinh
II/ Chuẩn bị bài giảng:
1/ chuẩn bị nội dung:
14
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
- Nghiên cứu bài 6SGK
- Đọc tài liệu tham khảo liên quan đến bài giảng
2/ Chuẩn bị đồ dùng dạy học
- Nguồn điện xoay chiều 220V
- 3 bóng đèn 220V-60W 1 công tắc 5A
- 7 vạn năng kế
- Một số điện trở nối thành bảng mạch
III/Tiến trình giảng dạy:
1/ ổn định lớp: 2 phút
Kiểm tra sĩ số lớp học , ổn định lớp
2/ Kiểm tra bài cũ: 3`
Câu hỏi: Nêu cách đo công suất và đo điện năng tiêu thụ?
3/ Nội dung giảng bài : 125phút
Hoạt động của thầy và trò
Hoạt động 1: Tìm hiểu vạn
năng kế
Tg
30`
GV giới thiệu vạn năng kế
Học sinh chú ý quan sát
GV? Nêu cấu tạo vạn năng kế?
HS trả lời
GV hớng dẫn học sinh cách sử
dụng vạn năng kế
HS chú ý quan sát
5
Hoạt động 2 : Chuẩn bị
R
R
GV : Chia1nhóm và phát đồng
hồ
3
và thiết bị cho các nhóm
Hoạt động 3 : Sử dụng vạn năng
để đo điện trở :
GV hớng dẫn học sinh cách phát
45
hiện đứt dây trong đoạn mạch
HS chú ý quan sát
15
Nội dung bài giảng
1. Giới thiệu vạn năng kế
Vạn năng kế là dụng cụ đo nhiều chức
năng, chủ yếu để đo điện trở, dòng điện,
điện áp
- Về nguyên lí đây là cơ cấu đo kiểu từ
điện. Phần tĩnh là nam châm vĩnh cửu
phần động là khung dây mảnh. Nhờ
khóa chuyển mạnh có thể đo dòng điện,
điện áp một chiều hoặc xoay chiều, đo
điện trở có nhiều thang đo khác nhau
Vạn năng kế là dụng cụ đo tổng hợp có
nhiều chức năng, núm chỉnh trớc khi sử
dụng cần nắm vững ý nghĩa, cách sử
dụng của từng núm để lựa chọn đại lợng
đo thích hợp
I. Chuẩn bị thực hành
- 1 vạn năng kế
- Một điện trở nối thành mạch bảng
- Nguồn điện xoay chiều 220V
II Quy trình thực hành
1. Sử dụng vạn năng kế để đo điện
trở
Bớc 1 Tìm hiểu cách sử dụng vạn năng
kế và bảng đo điện trở và 2 que đo
Bớc 2 Hiệu chỉnh 0 của vạn năng kế
Chọn thang Rx1 chập 2 que đo hiệu
chỉnh kim về vạch không bằng cách
xoay núm chỉnh 0
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Tg
Hoạt động của thầy và trò
- Quan sát H6.1 mô tả cấu tạo
ngoài của vạn năng kế
- Tìm hiểu cách sử dụng vạn năng
kế các núm chỉnh trên mặt đồng
hồ
- Tìm hiểu 2 que đo
Hoạt động 3 : Sử dụng vạn năng 45
để xâc định bộ phận h hỏng
trong mach điện :
Nội dung bài giảng
lần lợt đo các điện trở R1-R10
2. Sử dụng vạn năng kế để xác định
bộ phận h hỏng trong mạch điện
a. Phát hiện h hỏng
Chuyển mach đồng hồ về thang đo điện
trở
sau đó dùng que đo lần lợt di chuyền
nếu đồng hồ chỉ trị số thì mạch điện vẫn
thông nếu đồng hồ chỉ giá trị rất lớn
hoặc không nhúc nhích thì mạch điện
đang bị hở mạch
a. Phát hiện mạch điện bị ngắn mạch
khi mạch điện bị ngắn mạch R=0 vì
thế dòng ôm kế kiểm tra nếu đồng hồ
chỉ =0 chứng tỏ mạch bị ngắn mạch ở
đoạn đang đo
R kiểm tra các bộ
R phận
GV? Muốn
1
h hỏng của mạch điện 3ta cần
chuyển mạch đồng hồ vạn năng kế
về thang đo nào?
HS trả lời
GV? Thế nào là hiện tợng ngắn
mạch?
HS trả lời
IV/ Tổng kết bài học
- GV nhận xét giờ thực hành:
+ Sự chuẩn bị của học sinh
+ Kĩ năng làm bài của học sinh
+Thái độ của học sinh
GV nhắc nhở các em về đọc trớc bài 5 SGK
V. Bài tập về nhà và hớng dẫn tự học
Câu hỏi: Trình bày cách sử dụng vạn năng kế?
VI. Rút kinh nghiệm TIET dạy
Chơng II: Máy biến áp
16
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Bài 7 : Một số vấn đề chung về máy biến áp
I/ Mục tiêu bài học:
1. kiến thức:
- Biết đợc khái niệm chung về máy biến áp.
- Hiểu đợc công dụng,cấu tạo và nguyên lý làm việc của MBA.
2. Kĩ năng:
- Làm đợc một số loại bài tập về MBA.
- Đọc đợc các số liệu định mức của MBA và biết phân loại MBA
3. Thái độ:
- HS liên hệ thực tế để thấy đợc vai trò của MBA đối với truyền tải và phân phối
điện năng.
- Học tập nghiêm túc, biết yêu quý nghề điện dân dụng
II/ Chuẩn bị bài giảng:
- Nghiên cứu bài 7-SGK .
- Đọc tài liệu tham khảo liên quan đến bài giảng.
- Vật mẫu: Lá thép kỹ thuật điện lõi thép), máy biến áp tự ngẫu, máy biến áp
cảm ứng.
III/ Quá trình thực hiện bài giảng:
1/ ổn định lớp:
Kiểm tra sĩ số lớp học: 2 phút
2/ Kiểm tra bài cũ:3`
Câu hỏi: Trình bày cách sử dụng vạn năng kế để đo điện trở?
3/ Đặt vấn đề vào bài mới:
Trong cuộc sống sinh hoạt cũng nh sản xuất,chúng ta rất hay gặp MBA.Vậy
MBA có công dụng gì? Có những loại MBA nào? Cấu tạo và nguyên lý làm việc
của MBA ra sao? Chúng ta hãy nghiên cứu bài 7.
4/ Nội dung bài giảng : 80`
Hoạt động của thầy và trò
Tg
Nội dung bài giảng
17
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Hoạt động 1: Tìm hiểu
5`
công dụng MBA
*GV đặt câu hỏi:
+ Để biến đổi điện áp của
dòng điện xoay chiều từ điện
áp cao xuống điện áp thấp
hoặc ngợc lại,ta dùng loại
máy điện nào?
Học sinh trả lời
GV ?Em hay gặp MBA ở
đâu?
Học sinh trả lời
GV? Em hãy giải thích vì
sao cần có MBA tăng áp ở
đầu đờng dây và MBA hạ áp
ở cuối đờng dây?
HS: trả lời
GV: Giải thích
I/ Khái niệm chung về máy biến áp:
1.Công dụng:
- Máy biến áp có vai trò quan trọng không
thể thiếu trong truyền tải và phân phối điện
năng.
*Sơ đồ hệ thống truyền tải và phân phối điện
năng:
1
Chú dẫn:
2
3
4
5
1. Máy phát điện.
2. MBA tăng áp.
3. Đờng dây truyền tải.
4. MBA hạ.
5. Các hộ tiêu thụ.
Máy biến áp còn đợc dùng trong công nghiệp
(nh hàn điện...),trong đời sống gia đình,trong
kĩ thuật điện tử ghép nối tín hiệu giữa các
tầng khuếch đại trong các bộ lọc,làm nguồn
cho các thiết bị điện,điện tử nh biến áp
loa,biến áp trung tần...)
Hoạt động 2 : Định nghĩa
MBA
GV? nêu định nghĩa MBA?
Học sinh trả lời
*GV hỏi:
+ Theo em cuộn dây nào là
cuộn dây sơ cấp,cuộn dây
nào là cuộn dây thứ cấp?
Hoạt động 3 : Tìm hiểu các 5`
số liệu định mức của MBA
*GV diễn giải:
Các số liệu định mức của
MBA quy định điều kiện kỹ
2.Định nghĩa máy biến áp:
- Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, làm việc
theo nguyên lí cảm ứng điện từ, dùng để biến
đổi điện áp xoay chiều này thành điện áp
xoay chiều khác nhng vẫn giữ nguyên tần số.
- Trong bản vẽ sơ đồ điện, MBA đợc ký hiệu
nh sau:
hoặc
U1
U2
- Cuộn dây nối với nguồn gọi là cuộn dây sơ
cấp kí hiệu các đại lợng U1, I1, N1,P1
- Cuộn dây nối với tải gọi là thứ cấp kí hiệu
các đại lợng U2, I2, N2, P2.
3/ Các số liệu định mức của MBA:
a)Dung lợng hay công suất đinh mức Sđm:
Là công suất toàn phần(hay biểu kiến)của
MBA.Đơn vị: Vôn-Ampe(VA) hoặc kilôvônampe (KV).
18
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
thuật của MBA,do nhà máy
chế tạo quy định thờng ghi
trên nhãn hiệu của MBA nh:Công suất định mức,điện áp
sơ cấp định mức,dòng điện
sơ cấp định mức,dòng điện
thứ cấp định mức,tần số định
mức.
*GV cần lu ý với HS rằng:
MBA khi làm việc không đợc vợt quá các trị số định
mức ghi trên nhã máy biến
áp.
Hoạt động 4: Tìm hiểu
cách phân loại MBA
5`
*GV đa ra cách phân loại
MBA.Ngời ta thờng phân
loại theo công dụng.
HS chý ý theo dõi
Hoạt động 5: Tìm hiểu cấu
tạo MBA
*GV giới thiệu sơ đồ cấu tạo
amý biến áp
HS chú ý theo dõi
GV? Nêu cấu tạo máy biến
áp?
HS trả lời
Mạc
h từ
I
I
1
2
U
1
UT
ả
2 i
N
N
*GV chỉ ra cấu tạo MAB
1
2
trên
sơ đồ để HS nhận biết
và tìm hiểu thực tế.
*GV cần giải thích cho HS
30`
b)Điện áp sơ cấp định mức U1đm:
Là điện áp của dây quấn sơ cấp.
Đơn vị: Vôn (V) hoặc kilôvôn (KV).
c)Dòng điện sơ cấp định mức I1đm và thứ cấp
định mức I2đm:
Là dòng điện của dây quấn SC và TC ứng
với công suất và điện áp định mức.
Đơn vị: Ampe (A) hoặc kilôampe (KA).
Sđm= U1đm.I1đm = U2đm.I2đm
d) Tần số định mức fđm (Hz):
Thờng các máy biến áp điện lực có tần số
công nghiệp là 50 Hz.
4. Phân loại máy biến áp:
- Máy biến áp điện lực: Dùng trong truyền tải
và phân phối điện năng.
- Máy biến áp tự ngẫu: Biến đổi điện áp trong
phạm vi không lớn .
- Máy biến áp công suất nhỏ: Dùng cho các
thiết bị đóng cắt.
- Máy biến áp chuyên dùng: Dùng cho các lò
luyện kim, các thiết bị chỉnh lu
- Máy biến áp đo lờng: Dùng giảm điện áp và
dòng điện khi đa vào các đồng hồ đo
- Máy biến áp thí nghiệm: Dùng
II/ Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy
biến áp.
1.Cấu tạo Máy biến áp.
Gồm 3 bộ phận chính:
- Lõi thép: tạo thành mạch từ khép kín
- Bộ phận dẫn điện : gồm các cuộn dây quấn
sơ cấp và thứ cấp.
- Vỏ máy : Để bảo vệ và làm mát cho máy
biến áp.
a)Lõi thép.
- Công dụng: dùng làm mạch từ, đồng thời
làm khung quấn dây.
- Hình dáng lõi thép: thờng đợc chia làm 2
loại: kiểu bọc(dây quấn đợc lồng trên trụ
giữa), kiểu lõi (dây quấn đợc lồng trên 2 trụ).
Lõi thép đợc ghép bằng những lá thép KTĐ
dày khoảng 0,3.. 0,5mm là thép hợp kim có
thành phần silíc,bên ngoài có sơn phủ êmay
cách điện.
b)Dây quấn máy biến áp.
-Thờng làm bằng đồng đợc tráng men hoặc
bọc cách điện bằng vải mềm có độ bền cơ học
cao,khó đứt,dẫn điện tốt.
Dây điện có hai cuộn: cuộn sơ cấp và cuộn
thứ cấp: dây quấn nối với nguồn là cuộn sơ
cấp,dây quấn nối với tải là cuộn thứ cấp.
19
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
thấy rõ: Lõi thép gồm 2
phần:
+ Trụ: Là nơi đặt dây
quấn.
+ Gông: Để khép kín
mạch từ.
*GV đặt câu hỏi:Tại sao lõi
thép lại đợc tạo bởi nhiều lá
thép KTĐ mỏng mà không
chế tạo bằng một khối thép
30`
Hoạt động 6 : Tìm hiểu
nguyên lý LV MBA
*GV giải thích hiện tợng
cảm ứng điện từ bằng các
câu hỏi sau:
+Cho dòng điện biến đổi đi
qua một cuộn dây,trong cuộn
dây sẽ sinh ra đại lợng nào?
(Từ trờng biến đổi).
+ Nếu đặt cuộn dây thứ hai
vào trong từ trờng của cuộn
dây thứ nhất thì trong cuộn
dây thứ hai sinh ra đại lợng
nào?
(Sđđ cảm ứng và dòng điện
cảm ứng)
*GV nhấn mạnh:Hai cuộn
dây đặt càng sát nhau thì
mức độ cảm ứng điện càng
mạnh.Mức độ đó tăng lên
rất mạnh khi cả hai cuộn
dây trên cùng một lõi
thép,đặc biệt trên một mạch
từ khép kín.
*GV nêu ra cho HS thấy đợc
nguyên lý làm việc của
MBA dựa trên hiện tợng cảm
ứng điện từ.
*GV minh hoạ trên hình vẽ
để chỉ ra từ thông móc vòng
qua cả hai cuộn dây.
Câu hỏi: MBA nh thế nào
gọi là MBA tăng áp,MBA hạ
áp?
c) Vỏ máy.
Thờng làm bằng kim loại,dùng để bảo vệ
máy đồng thời là nơi để gá lắp đồng hồ đo
điện,đèn báo,chuông báo,ổ lấy điện
2.Nguyên lý làm việc của máy biến áp.
A) Hiện tợng cảm ứng điện từ.
Cho dòng điện biến đổi đi qua một cuộn
dây dẫn điện sẽ sinh ra một từ trờng biến
đổi.Nếu đặt cuộn dây thứ hai vào trong từ trờng của cuộn dây thứ nhất thì trong cuộn dây
thứ hai sinh ra sức điện động cảm ứng.Dòng
điện cảm ứng này cũng biến đổi tơng tự nh
dòng điện sinh ra nó và tồn tại trong suốt thời
gian từ thông biến đổi đợc duy trì.Đó là hiện
tợng cảm ứng điện từ.
b)Nguyên lý làm việc của máy biến áp.
Khi ta nối dây quấn sơ cấp máy biến áp vào
nguồn điện xoay chiều có điện áp U1,trong
dây quấn sơ cấp có dòng điện I1chạy qua,và
sinh ra từ thông biến thiên.Do mạch từ khép
kín nên từ thông này móc vòng qua cả hai
cuộn dây sơ cấp và thứ cấp và sinh ra trong
cuộn TC một sđđ cảm ứng E2 tỉ lệ với số vòng
dây N2.Đồng thời từ thông biến thiên cũng
sinh ra trong cuộn SC một sđđ tự cảm E 1 tỉ lệ
với số vòng dây N1.
* Nếu bỏ qua tổn thất điện áp,ta có:
U1 = E1 ; U2 = E2
Do đó:
U 1 E1 N 1
=
=
=K (Hệ số MBA)
U 2 E2 N 2
- Nếu K<1 ta gọi MBA tăng áp
- Nếu K>1 ta gọi MBA giảm áp
*Công suất MBA nhận từ nguồn là:
S1 = U1.I1
Công suất MBA cấp cho phụ tải là:
S2 = U2.I2
Nếu bỏ qua tổn hao,ta có: S1 = S2 nên
U1.I1 = U2.I2 hay
U1 I 2
=
=K
U 2 I1
Nh vậy,nếu tăng điện áp K lần thì đồng thời
dòng điện sẽ giảm K lần và ngợc lại.
IV.Tổng kết bài học
- Khái niệm chumg về máy biến áp
- Phân loại máy biến áp
- Khái niệm máy biến áp
V. Bài tập và hớng dẫn tự học
Câu 1: Khi nối cuộn sơ cấp máy biến áp với nguồn điện một chiều sẽ xảy ra hiện
tợng gì? Tại sao?
20
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Câu 2: Nêu khái niệm và công dụng của máy biến áp một pha công suất nhỏ?
VI. Tự đánh giá và rút kinh nghiệm
Bài 8- tính toán, thiết kế máy biến áp một pha
I/ Mục tiêu bài học:
1. kiến thức:
- HS nắm đợc quy trình chung để tính toán thiết kế MBAmột pha công suất nhỏ.
- Hiểu đợc yêu cầu,cách tính của từng bớc khi thiết kế MBA một pha công suất
nhỏ.
2. Kĩ năng:
- Thực hiện đợc quy trình chung để tính toán thiết kế MBA một pha công suất
nhỏ.
- Thực hiện đợc các bớc tính toán: Xác định công suất,tính toán mạch từ, tính số
vòng dây của các cuộn dây,tính tiết diện dây quấn, tính diện tích cửa sổ lõi
thép,sắp xếp dây quấn trong cửa sổ.
3. Thái độ:
- HS có ý thức tìm hiểu cách tính toán thiết kế MBA và liên hệ trong thực tế.
II/ Chuẩn bị bài giảng:
- Nghiên cứu bài 8-SGK .
- Đọc tài liệu tham khảo liên quan đến bài giảng.
- Dây quấn máy biến áp, lõi thép máy biến áp, kìm, tuavít,
III/ Tiến trình bài dạy:
1/ổn định lớp:2`
Kiểm tra sĩ số lớp học.
2/Kiểm tra bài cũ:3`
Câu hỏi: Trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp?
3/Đặt vấn đề vào bài mới:
Muốn thiết kế máy biến áp một pha công suất nhỏ ta phải thực hiện những quy
trình nh thế nào?Chúng ta hãy nghiên cứu nội dung bài 8.
4/Nội dung bài giảng mới: 80`
Hoạt động của thầy và trò
TG
Hoạt động 1: Tìm hiểu 30`
qui trình chung
*GV diễn giải:
Việc tính toán chính
xácMBA ở chế độ có tải
rất phức tạp vì phải giải
quyết giới hạn tănh nhiệt
độ tối đa và sụt áp trong
giới hạn cho phép.Để giải
quyết các vấn đề này,khi
tính toán cần phải tiến
hành một số phép tính khá
phức
tạp.Trong
bài
này,chúng ta sử dụng phơng pháp dựa vào những
kết quả thực nghiệm,đơn
giản nhng vẫn đảm bảo
tính chính xác.
*GV đa ra các bớc tính
toand thiết kế MBA.
Nội dung bài giảng
I/Quy trình chung để tính toán thiết kế MBA
một pha công suất nhỏ.
* Tính toán thiết kế MBA gồm những bớc sau :
1. Xác định công suất Máy biến áp.
2. Tính toán mạch từ.
3. Tính số vòng dây của các cuộn dây.
4. Tính tiết diện dây quấn.
5. Tính diện tích cửa sổ lõi thép.
* Chọn công suất MBA điều chỉnh:
Công suất Tính toán của MBA đợc tính theo
công thức sau:
Stt = Kđ.
Pi
(1+kdt)
cos i
(VA)
Trong đó:
- Kđ là hệ số đóng đồng thời và lấy bằng 0,61
tuỳ theo số tải nhiều hay ít và tính hoạt động
đồng thời của chúng.
- Pi là công suất của từng thiết bị mắc vào mạch.
21
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Hoạt động của thầy và trò
TG
*GV hớng dẫn HS cách
chọn công suất MBA trong
gia đình.Giải thích các
thông số trong công thức.
+Đèn sợi đốt và các dụng cụ nhiệt điện
cos = 1
+Đèn ống,tủ lạnh,máy điều hòa:
cos = 0,4 ữ 0,6
+Quạt điện: cos = 0,6 ữ 0,8
+Máy thu thanh thu hình:
cos = 0,8 ữ 0,9
Ví dụ: Chọn MBA điều chỉnh cung cấp cho tủ
lạnh 110W, đèn ống 40W, 2quạt trần 110W,
2quạt bàn 55W, lò sởi 550W, ấm đun nớc
1500W,1ti vi 100W, 1máy quay băng 80W.
Điện áp giờ cao điểm là 130V, bình thờng là
220V.
*GV đa ra ví dụ,tính toán
cụ thể để HS dễ hiểu.
GV gọi học sinh lên giải
bài tập
Giải
Lấy kdt=20% ; Kđ=1,ta có:
*GV giả thích: Ta có thể
coi khi dùng lò sởi thì bỏ
quạt,tủ lạnh và ngợc
lại.Khi dùng ti vi thì không
dùng quay băng.Do đó phụ
tải lớn nhất gồm đèn ống
40W,lò sởi 550W,ấm đun
nớc 1500W,ti vi 100W.
Hoạt động 2: Tìm hiểu
các bớc tính toán MBA 1
pha CS nhỏ
*GV đa ra hai cách tính:
- Dựa vào hiệu suất thì:
=
P2
P
P1 = 2
P1
- Dựa vaò công thức:
S1 = S2 = U2.I2 Sđm
= U2.I2
* GV thuyết trình:
Khi chọn mạch từ,cần
chú ý trụ và cửa sổ.Trụ của
mạch từ phải có tiết diện
phù hợp với công suất của
máy.Cửa sổ phải có kích
Nội dung bài giảng
- cos là hệ số công suất của từng thiết bị mắc
vào mạch,cụ thể:
100
40
+ 550 + 1500 +
ì (1 + 0,2 ) =2605VA
0,9
0,4
Stt=
Ta có dòng điện tính toán phía sơ cấp là:
Itt=
S tt
2605
=
20 A
U min
130
Nh vậy:
Máy biến áp đợc chọn phải có công suất lớn
hơn Stt hoặc cờng độ dòng điện sơ cấp lớn hơn
Itt.
50`
II/Các bớc tính toán cụ thể MBA một pha
công suất nhỏ.
1.Xác định công suất MBA:
- Công suất của cuộn sơ cấp MBA(P 1)có thể tính
từ công suất của cuộn dây thứ cấp MBA(P 2)nhờ
biểu thức: P1 =
P2
(VA)
Trong đó:
- Hiệu suất của MBA (thờng lấy =
0,850,95).Công suất MBA càng nhỏ thì
càng nhỏ.
- Nếu hiệu suất của MBA cao thì: S1 = S2 = U2.I2
Công suất MBA cần chế tạo là: Sđm = U2.I2
(U2,I2 - Điện áp,dòng điện thứ cấp định mức của
MBA theo yêu cầu thiết kế).
2.Tính toán mạch từ:
a)Chọn mạch từ:
Mạch từ của MBA nhỏ thờng là mạch từ kiểu
bọc,đợc ghép bằng lá thép chữ E và chữ I (hình
8.1) có các thông số nh sau:
22
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Hoạt động của thầy và trò
thớc phù hợp để có thể đặt
vừa cuộn dây.
*GV diễn giải:
Diện tích trụ quấn dây
phải phù hợp với công suất
MBA.
*GV giải thích: Trong thực
tế,lõi thép đợc ép chặt nhng vẫn có độ hở giữa các
lá thép do độ cong vênh và
lớp sơn cách điện của lá
thép.Vì vậy cần phải tính
diện tích thực của trụ lõi
thép.
*HS kẻ bảng hệ số lấp đầy
để áp dụng khi tính toán,
thiết kế MBA.
GV giao bài tập cho học
sinh
HS nghiêm cứu và trả lời
*GV diễn giải:
Với một MBA và tần số
nhất định,số vòng của một
cuộn dây phụ thuộc vào
tiíet diện trụ lõi thép đã
chọn và chất lợng lõi
thép.Có nhiều cách tính số
vòng dây của các cuộn
dây,Trong khuôn khổ bài
học,chúng ta chọn cách
tính qua đại lợng trung
gian là số vòng/vôn,ký
hiệu là n-số vòng tơng ứng
cho mỗi vôn điện áp sơ
cấp hay thứ cấp.
TG
Nội dung bài giảng
a: chiều rộng trụ quấn dây.
b: chiều dày trụ quấn dây.
c: độ rộng cửa sổ.
h: chiều cao của sổ.
a/2: độ rộng lá thép chữ I
Đối với loại MBA công suất nhỏ,khi chọn mạch
từ cần xét đến tiết diện của trụ lõi thép mà trên
đó sẽ đặt cuộn dây.
b)Tính diện tích trụ quấn của lõi thép.
Đối với mạch từ kiểu bọc,diện tích trụ quấn
dây đợc tính gần đúng bằng công thức:
Shi = 1,2. S dm
Trong đó:
+ Shi = a.b là diện tích hữu ích trụ,tính bằng
(cm2).
+ Sđm là công suất MBA,tính bằng (VA).
Diện tích thực của trụ lõi thép:
St =
S hi
kl
Trong đó kl là hệ số lấp đầy đợc cho trong bảng:
Bảng 8-1.Hệ số lấp đầy kl
kl
Loại MBA
MBA âm tần
0,8
MBA dùng trong gia đình
0,9
MBA lõi ferit
1
Bài tập:
Hãy chọn mạch từ để quấn một MBA công
suất 30VA,có điện áp sơ cấp là U 1=220V,điện
áp thứ cấp là U2= 12V,hiệu suất MBA = 0,7.
*GV yêu cầu HS đa ra kết quả.
(Tra bảng 8-2,ta có diện tích hữu ích
của trụ thép là Shi = 6,6cm2)
3. Tính số vòng dây của các cuộn dây.
- Để tính đợc số vòng dây của các cuộn dây,ta
xem bảng 8-3 về quan hệ giữa tiết diện lõi thép
và số vòng/vôn (với tần số 50Hz và cờng độ từ
cảm B = 1,2T).
*Bảng 8-3.Quan hệ giữa tiết diện lõi
thép và số vòng /vôn
Với tần số 50Hz và cờng độ từ cảm B = 1,2T
Tiết diện lõi thép hữu ích(cm2)
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
*HS kẻ và ghi bảng 8-3.
23
Số vòng/vôn
9,5
6,3
4,7
3,8
3,2
2,7
2,4
2,1
1,9
1,7
1,6
1,5
1,4
1,3
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Hoạt động của thầy và trò
*GV
Câu hỏi: Tại sao số vòng
dây cuộn TC lại cộng thêm
10% điện áp TC?
(Trong công thức tính
N2,10%U2là lợng sụt áp
khi có tải của dây quấn
TC).
*GV đa ra ví dụ để HS áp
dụng tính toán.
*GV hớng dẫn HS làm ví
dụ bằng cách đặt câu hỏi
gợi mở:
+Đề bài ch S = 30VA,từ đó
ta có thông số nào?
+Tìm đợc Shita sẽ tìm đợc
đại lợng nào?
+Hãy tính N1và N2?
*GV giải thích:
Tiết diện dây quấn của
các cuộn dây SC và TC tỉ
lệ thuận với dòng điện và
tỉ lệ nghịch với mật độ
dòng điện cho phép.
Vậy mật độ dòng đện
cho phép là gì?
TG
Nội dung bài giảng
Từ đó ta tính đợc số vòng dây cuộn SC:
N1 = U1.n
Số vòng dây cuộn TC:
N2 = (U2 + 10%U2).n
Ví dụ:
Tính số vòng dây quấn cho MBA với những
thông số sau: công suất 30VA,có điện áp sơ cấp
là U1=220V,điện áp thứ cấp là U2 = 12V,hiệu
suất MBA = 0,7.
Giải:
-Từ thông số S =30VA,tra bảng 8-2 ta có diện
tích hữu ích của trụ thép là:Shi=6,6cm2.
-Từ đó tra bảng 8-3 lấy số vòng/vôn là:
4,7 vòng/V(có thể lấy n=5vòng/vôn).
Vậy số vòng dây sơ cấp là:
N1 = 220.5 = 1100 (vòng)
Số vòng dây cuộn TC là:
N2 = (12+1,2).5 = 66(vòng)
4.Tính tiết diện dây quấn (hoặc đờng kính dây
quấn).
a)Tính tiết diện dây quấn.
- Mật độ dòng điện cho phép(A/1mm2) là số
ampe/1mm2 dây dẫn khi vận hành liên tục mà
không sinh ra phát nóng nguy hiểm và tổn thất
lớn,đợc xác định bằng thực nghiệm.Công suất
MBA càng nhỏ thì mật độ dòng điện cho phép
càng lớn.
Bảng8-4.Mật độ dòng điện cho phép
Công suất(VA)
*HS theo dõi bảng (8-4)
mật độ dòng điện cho phép
để tính toán.
GV hớng dẫn học sinh
cách tính tiết diện dây
quấn
HS chú ý theo dõi
GV đa ra bảng 8-5 để HS
tra bảng.
*HS theo dõi bảng (8-5)
làm t liệu.
Mật độ dòng điện
cho phép(A/mm2)
4
50
50 ữ 100
3,5
100 ữ 200
3
200 ữ 500
2,5
500 ữ 1000
2
Vậy tiết diện dây quấn đợc tính nh sau:
Sdd =
I
(mm2)
J
Trong đó:
- Sdd là tiết diện dây quấn (mm2).
- I là cờng độ dòng điện (A).
- J: mật độ dòng điện cho phép(A/mm2).
b)Tính đờng kính dây quấn.
Để đơn giản trong tính toán,ta có thể tra bảng
để tìm tiết diện và đờng kính dây quấn sau khi
đã tính đợc dòng điện SC và TC.Sau khi đã tính
đợc tiíet diện dây quấn,ta tiến hành tra bảng 8-5
đựoc giá trị đờng kính dây quấn hoặc ngợc lại.
24
Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết
Hoạt động của thầy và trò
*GV vẽ hình và chỉ dẫn
cho HS thấy rõ cửa sổ lõi
thép của MBA.
*GV đa ra 2 cách tính cửa sổ
lõi thép.
*GV giải thích về hệ số lấp
đầyKl:
Trong thực tế còn thêm phần
cách điện và khoảng hở,ngời
ta dùng hệ số lấp đầy cửa sổ
Kl đợc cho trong bảng 8-6.
TG
Nội dung bài giảng
5.Tính diện tích cửa sổ lõi thép.
- Hình chữ nhật bị bao bọc bởi mạch từ khép kín
gọi là cửa sổ lõi thép,đó là một thông số quan
trọng khi tính toán.
- Diện tích cửa sổ đợc tính nh sau:
Scs = h.c
(Theo kinh nghiệm h 3c sẽ tiết kiệm đợc vật
liệu và hình dáng MBA đẹp).
Cách tính diện tích của cửa sổ lõi thép:
Cách1:
-Tính tổng tiết diện 2cuộn dây SC và TC chiếm
diện tích cửa sổ là:
SSC = N1. S dq1 ; STC = N2. S dq 2
Trong đó:
+N1 , N2 là số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ
cấp.
+ S dq1 , S dq 2 là tiết diện dây quấn SC và TC.
-Diện tích cửa sổ đợc tính:
Scs = h.c
S SC + S TC
Kl
.
Cách2:
- Tra bảng số vòng dây/1cm2(Bảng 8-7).
- Từ đó tiến hành tính diện tích cửa sổ lõi thép:
Scs = h.c
*GV đa ra các bớc sắp xếp
dây quấn trong cửa sổ.
N1 N 2
+
n1
n2
n1- Số vòng dây/cm2 của cuộn sơ cấp.
n2- Số vòng dây/cm2 của cuộn thứ cấp.
Chú ý:
* Các cỡ dây ở trên có thay đổi chút ít tuỳ theo
nhà chế tạo.
6.Sắp xếp dây quấn trong cửa sổ.
-Tính số vòng dây mỗi lớp:
h
- -1
ĐK dây có
cách điện
-Tiếp đó ,tính số lớp dây quấn bằng cách chia
tổng số vòng cho số vòng của mỗi lớp:
Số vòng dây mỗi lớp =
*GV kết luận: Tra các
bảng sẵn có và theo những
phơng pháp tính toán
trên,chúng ta có thể xác
địnhấcc thông số của bất
kỳ một MBA nhỏ nào.
Số lớp dây quấn =
Số vòng dây
IV.Tổng kết bài học: 5`
- Khái niệm chumg về máy biến áp
- Phân loại máy biến áp
- Khái niệm máy biến áp
V. Bài tập và hớng dẫn tự học
25
Số vòng dây mỗi lớp