Đơn công nhận Sáng kiến ng dụng công nghệ thông tin và học liệu số trong dạy học chủ đề Điện trở Tụ Điện Cuộn cảm môn Công nghệ 12

tẩm dầu và được cuộn lại theo hình trụ. Điện dung loại tụ này trong thực tế thường dao động từ 1nF đến 0.1uF, điện áp đánh thủng loại tụ này dao động khoảng vai trăm Volt.
Tụ gốm (Ceramic Capacitors)
Tụ gốm là dòng tụ không phân cực được cấu tạo dựa trên việc lắng đọng màng kim loại mỏng trên 2 bề mặt của đĩa gốm hoặc cũng có thể ở mặt trong và mặt ngoài của ống hình trụ. Hai điện cực được gắn với màng kim loại và được bọc trong vỏ chất dẻo. Điện dung tụ thay đổi trong phạm vi rộng từ cỡ pF đến cỡ 0.5uF, điện áp đánh thủng tương đương với tụ giấy. Tụ có đặc điểm là hoạt động trong dải cao tần (dẫn tín hiệu cao tần xuống đất), và tiêu thụ rất ít năng lượng.
Tụ mica ( Mica Capacitors)
Đây là dòng tụ không phân cực, được cấu tạo bằng cách đặt xen kẽ các lá kim loại với các lớp Mica (Hoặc cũng có thể lắng đọng các lớp màng kim loại lên các lớp Mica để tăng hệ số điện môi). Điện dung dòng tụ này dao động từ cỡ pF đến 0.1uF, điện áp đánh thủng rất cao, cỡ vài nghìn Volt. Dòng tụ này có độ ổn định cao, dòng dò thấp, sai số nhỏ, tiêu hao năng lượng không đáng kể, được sử dụng trong các dải cao tần (Như trong các máy Radio)
Tụ điện có trị số biến đổi
Tụ điện có trị số biến đổi hay còn được gọi với tên gọi khác là tụ điện xoay (tên gọi này được đặt dựa trên cấu tạo của nó). Loại tụ điện này thường có giá trị rất nhỏ, thường từ 100 pF đến 500 pF. Tụ xoay có thể xoay để thay đổi giá trị điện dung sở hữu khả năng thay đổi chỉ số điện dung. Tụ điện xoay thường được ứng dụng cho Radio để làm thay đổi tần số cộng hưởng nhằm giúp người sử dụng có thể dò tìm được các kênh.
Tụ màng mỏng (Plastic-film Capacitors
 Là dòng tụ không phân cực, chế tạo theo phương pháp giống tụ giấy, với chất điện môi ở đây sử dụng là Polyester, Polyethylene hoặc Polystyrene có tính mềm dẻo. Dòng tụ này có điện dung thường doa động trong ngưỡng từ 50pF đến hàng trăm uF (Thường từ 1nF – 10uF), điện áp đánh thủng rất cao, cỡ vài nghìn Volt. Ứng dụng của nó thường trong các dải tần Audio (Âm tần) và Radio (Cao tần).
Siêu tụ điện
 Siêu tụ điện chính là những tụ điện phân cực sở hữu mật độ năng lượng cao và được dùng cho tích điện một chiều. Điểm nổi bật của loại tụ điện này đó là nó có thể thay thế được các pin lưu dữ liệu cung cấp nguồn năng lượng cho các máy điện tử. Sở dĩ nó có khả năng này là nhờ vào việc nó sở hữu khả năng lưu trữ điện trong khoảng thời gian dài lên tới vài tháng.
Siêu tụ điện được sử dụng phổ biến cho các phương tiện giao thông. Người ta sử dụng chúng để khai thác năng lượng hãm phanh và để cung cấp năng lượng đột xuất cho ô tô điện, tàu điện
-Các tụ điện dùng trong quạt điện tạo độ lệch pha dòng điện; tụ điện dùng bù công suất phản kháng mạng điện xoay chiều; tụ điện cấp điện cho các chip, vi xử lí, bộ nhớ cho mạch điều khiển khi máy hoạt động
Tụ điện được sử dụng một cách phổ biến trong kỹ thuật điện và điện tử.
Ứng dụng trong hệ thống âm thanh của xe ô tô. Cụ thể là tụ điện sẽ lưu trữ năng lượng cho bộ khuếch đại
Tụ điện được ứng dụng để xây dựng các bộ nhớ kỹ thuật số động cho những chiếc máy tính nhị phân sử dụng những ống điện tử
Tụ điện được sử dụng cho các chế tạo đặc biệt liên quan đến quân sự. Lúc này tụ điện được dùng cho: Máy phát điện, radar, làm thí nghiệm vật lý, vũ khí hạt nhân,
Ngoài ra thì tụ điện còn được ứng dụng trong khởi động động cơ, xử lý tín hiệu, mạch điều chỉnh, 
Sản phẩm nhóm 3
CUỘN CẢM
Công dụng, cấu tạo, phân loại, ký hiệu:
a.Công dụng: Thường dùng để dẫn dòng điện một chiều, chặn dòng điện cao tần, mắc phối hợp với tụ điện tạo thành mạch cộng hưởng.
 b.Cấu tạo: Dùng dây dẫn điện để quấn thành cuộn cảm.
c. Phân loại : Tuỳ theo cấu tạo và phạm vi sử dụng, cuộn cảm phân loại như sau: Cuộn cảm cao tần, cuộn cảm trung tần, cuộn cảm âm tần.
d. Kí hiệu : 
2. Các số liệu kỹ thuật của cuộn cảm: 
 a. Trị số điện cảm : Cho biết khả năng tích luỹ năng lượng từ trường khi có dòng điện chạy qua.
Trị số điện cảm phụ thuộc vào kích thước, hình dạng, vật liệu lõi, 
Đơn vị đo là Henry ( H ) hoặc
+ 1 Mili henry ( mH )=10-3H
+ 1 Micrô henry ( µ H ) = 10-6H
 b. Hệ số phẩm chất: ( Q ) Đặc trưng cho tổn hao năng lượng trong cuộn cảm.
Q=2πfL/r 
c. Cảm kháng: ( XL ) Là đại lượng biểu hiện sự cản trở của cuộn cảm đối với dòng điện chạy qua nó.
XL= 2π fL
3.Một số ứng dụng thực tiễn của cuộn cảm
Máy biến áp
Biến áp là thiết bị để biến đổi điện áp xoay chiều, cấu tạo bao gồm một cuộn sơ cấp ( đưa điện áp vào ) và một hay nhiều cuộn thứ cấp ( lấy điện áp ra sử dụng) cùng quấn trên một lõi từ có thể là lá thép hoặc lõi ferit.
Từ trường do dòng điện sinh ra từ cuộn sơ cấp theo đường dẫn các tấm thép mỏng ghép thành khối hộp truyền dẫn sang cuộn thứ cấp
- Tỷ số vòng / vol của biến áp .
Gọi n1 và n2 là số vòng của quộn sơ cấp và thứ cấp.
U1 và I1 là điện áp và dòng điện đi vào cuộn sơ cấp U2 và I2 là điện áp và dòng điện đi ra từ cuộn thứ cấp.
Ta có các hệ thức như sau :
U1 / U2 = n1 / n2
Điện áp ở trên hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp tỷ lệ thuận với số vòng dây quấn.
U1 / U2 = I2 / I1
Dòng điện ở trên hai đầu cuộn dây tỷ lệ nghịch với điện áp, nghĩa là nếu ta lấy ra điện áp càng cao thì cho dòng càng nhỏ.
Loa điện
Loa gồm một nam châm hình trụ có hai cực lồng vào nhau, cực N ở giữa và cực S ở xung quanh, giữa hai cực tạo thành một khe từ có từ trường khá mạnh, một cuộn dây được gắn với màng loa và được đặt trong khe từ, màng loa được đỡ bằng gân cao su mềm giúp cho màng loa có thể dễ dàng dao động ra vào.
 Hoạt động :
Khi ta cho dòng điện âm tần ( điện xoay chiều từ 20 Hz => 20.000Hz ) chạy qua cuộn dây, cuộn dây tạo ra từ trường biến thiên và bị từ trường cố định của nam châm đẩy ra, đẩy vào làm cuộn dây dao động => màng loa dao động theo và phát ra âm thanh.
 Chú ý :
Tuyệt đối ta không được đưa dòng điện một chiều vào loa , vì dòng điện một chiều chỉ tạo ra từ trường cố định và cuộn dây của loa chỉ lệch về một hướng rồi dừng lại, khi đó dòng một chiều qua cuộn dây tăng mạnh ( do không có điện áp cảm ứng theo chiều ngược lai ) vì vậy cuộn dây sẽ bị cháy .
Micro
Thực chất cấu tạo Micro là một chiếc loa thu nhỏ, về cấu tạo Micro giống loa nhưng Micro có số vòng quấn trên cuộn dây lớn hơn loa rất nhiều vì vậy trở kháng của cuộn dây micro là rất lớn khoảng 600Ω (trở kháng loa từ 4Ω - 16Ω) ngoài ra màng micro cũng được cấu tạo rất mỏng để dễ dàng dao động khi có âm thanh tác động vào. Loa là thiết bị để chuyển dòng điện thành âm thanh còn micro thì ngược lại , Micro đổi âm thanh thành dòng điện âm tần.
Động cơ điện:
Phần chính của động cơ điện gồm phần đứng yên (stator) và phần chuyển động (rotor) được quấn nhiều vòng dây dẫn hay có nam châm vĩnh cửu. Khi cuộn dây trên rotor và stato được nối với nguồn điện, xung quanh nó tồn tại các từ trường, sự tương tác từ trường của rotor và stator tạo ra chuyển động quay của rotor quanh trục hay 1 mômen.
 Rơ le (Relay)
Rơ le là thiết bị giúp đóng mở mạch điện cấp điện cho thiết bị công suất lớn khi chỉ cần dùng một nguồn điện nhỏ để cấp cho nó (việc này giúp cho việc cấp điện cho thiết bị được an toàn và bảo vệ cho trường hợp dùng công tắc cơ khí sinh tia lửa nhiều sẽ nhanh hỏng tiếp điểm)
 Cuộn cảm lọc nhiễu
Cuộn cảm cùng với điện trở và tụ điện có thể được sử dụng trong các bộ lọc tần số khác nhau như bộ lọc cao, thông thấp và bộ lọc loại bỏ băng tần.
Ngoài ra trong mạch điện tử, cuộn cảm là linh kiện điện tử có tác dụng:
- Dẫn dòng điện một chiều, chặn dòng điện xoay chiều đi qua. 
- Ghép nối tiếp hoặc song song với tụ điện để tạo thành mạch cộng hưởng, điều chỉnh trong các thiết bị vô tuyến như tivi, rađio
- Ngoài ra, cuộn cảm còn dùng để chặn dòng điện cao tần trong mạch điện, chúng là các bộ lọc tần số được sử dụng để tách thành phần tần số không cần thiết khỏi tín hiệu.
- Cuộn cảm kết hợp với tụ điện được sử dụng trong mạch điều chỉnh trong đài phát thanh và truyền hình,.. để chọn kênh mong muốn.
- Cuộn cảm được sử dụng trong các cảm biến tiệm cận để phát hiện vật thể ở gần mà không có bất kỳ tiếp xúc vật lý nào. Dựa trên nguyên lý cuộn cảm tạo ra một từ trường xung quanh nó khi dòng điện chạy qua. Hoặc bất kỳ thay đổi nào trong từ trường gây ra một dòng điện cảm ứng trong cuộn cảm.
Một số hình ảnh bài báo cáo powerpoint của 3 nhóm
Nhóm 1
Nhóm 2
Nhóm 3
Hoạt động 2: Thực hành 
1. Mục tiêu
 Đọc và đo được số liệu kĩ thuật trên điện trở,tụ điện và cuộn cảm.
2. Nội dung
 Giáo viên hướng dẫn học sinh đo hoặc tính được số liệu của điện trở. Đọc được số liệu kĩ thuật trên tụ điện và cuộn cảm.
3. Dự kiến sản phẩm
 Kết thúc hoạt động học sinh biết được cách đo và đọc được số liệu kĩ thuật trên điện trở, tụ điện, cuộn cảm.
4.Cách thức tổ chức hoạt động
Bước 1: Hướng dẫn ban đầu 
Giáo viên hướng dẫn học sinh đọc kết quả của điện trở thông qua những vạch màu trên thân điện trở và hướng dẫn học sinh cách chuẩn bị đồng hồ đo, cách đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng.
Cách đọc số liệu ghi trên tụ
Trên tụ điện thường ghi hai số liệu kĩ thuật
+ Điện áp định mức,đơn vị là Vôn
+ Trị số điện dung, đơn vị là microfara
Ví dụ: cho tụ diện sau
Điện áp định mức của tụ là: 35V
Trị số điện dung là: 2200µF
Riêng tụ gốm thì trên thân chỉ ghi con số mà không ghi đơn vị.
Ví dụ: ghi 101 sẽ đọc là 100 pico fara; ghi 102 sẽ đọc là 1000 pico fara.
Bước 2: Thực hành
B1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV: Chia lớp thành 4 nhóm, giao cho mỗi nhóm học sinh:
Đồng hồ vạn năng: 1 chiếc
- Các loại điện trở cố định, công suất nhỏ, công suất lớn: 20 chiếc
 - Các loại tụ điện: không có cực tính và có cực tính:10 chiếc
 - Các loại cuộn cảm: lõi không khí, lõi ferit,lõi sắt từ: 6 chiếc
Yêu cầu học sinh thực hiện các nhiệm vụ sau:
+ Quan sát, nhận biết và phân loại linh kiện
+ Chọn ra 5 điện trở màu. Lần lượt lấy ra từng điện trở để đọc và đo trị số bằng đồng hồ.
+ Chọn ra 3 loại cuộn cảm khác nhau về vật liệu làm lõi và cách quấn dây.
+ Chọn ra 2 loại tụ điện: một loại có cực tính và một loại không có cực tính và ghi số liệu kĩ thuật của từng loại.
B2: Thực hiện nhiệm vụ
Học sinh trao đổi và thảo luận trong quá trình thực hành để thực hiện nhiệm vụ mà giáo viên giao cho. Giáo viên tư vấn hỗ trợ học sinh khi gặp khó khăn.
B3: Báo cáo kết quả
Học sinh báo cáo kết quả vào bảng sau: 
MẪU BÁO CÁO THỰC HÀNH
                    ĐIỆN TRỞ - CUỘN CẢM – TỤ ĐIỆN
Họ và tên:
Lớp:
1. Tìm hiểu, đọc và đo trị số điện trở
STT
Vạch màu ở trên điện trở
Trị số đọc
Trị số đo
Nhận xét
1




2




3




4




5




2. Tìm hiểu về cuộn cảm
STT
Loại cuộn cảm
Kí hiệu và vật liệu lõi
Nhận xét
1



2



2



3. Tìm hiểu về tụ điện
STT
Loại tụ điện
Số liệu kĩ thuật ghi trên tụ
Giải thích số liệu
1
Tụ không cực tính


2
Tụ có cực tính


4. Đánh giá kết quả thực hành
Học sinh tự đánh giá kết quả thực hành theo sự hướng dẫn của giáo viên
Bước 4: Nhận xét, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ 
GV nhận xét thái độ, kết quả làm việc của các nhóm. Nếu có kết luận sai thì kịp thời sửa chữa.
+ Kiểm tra lại sự nắm bắt kiến thức của HS
Hình ảnh thực hành các nhóm đã làm
 Các bước
 Hình ảnh thực hành
Bước 1: Chuyển thang đo của đồng hồ vạn năng kim về thang đo điện trở, chỉnh núm vặn để kim chỉ về 0 Ω


Bước 2: Đưa điện trở lên đo

Nếu điện trở nhỏ thì để thang đo x1 Ω hoặc x10 Ω ohm, x100 Ω; nếu đo điện trở lớn thì để thang x1K Ω hoặc 10K Ω
Bước 3: Ghi lại chỉ số trên thang đo và tính giá trị điện trở theo cách tính:
-Giá trị điện trở R được tính bằng
R= Chỉ số trên đồng hồ x Hệ số thang đo
Ví dụ trong hình khi đo điện trở 4 vạch màu : Nâu- Đen- Đỏ- Vàng kim
Dựa vào bảng đổi màu ra giá trị điện trở tính được
R=10x102 +-5% sai số
R= 1000 Ω+-5%
-Khi đặt thang x10 => chỉ số trên đồng hồ là 100
-Khi đặt thang x 100=> Chỉ số trên đồng hồ là 10


C. Hoạt động luyện tập.
1. Mục tiêu: Nhằm củng cố, hệ thống hóa, hoàn thiện kiến thức mới mà HS đã được lĩnh hội ở hoạt động hình thành kiến thức (mục tiêu ban đầu của bài học).
2. Nội dung
GV đưa ra một số câu hỏi trắc nghiệm dưới hình thức là trò chơi “Ai là triệu phú” để học trả lời nhanh.
3. Dự kiến sản phẩm: là đáp án của học sinh.
4. Cách thức tổ chức thực hiện
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập
GV đưa ra các câu hỏi trắc nghiệm:
Câu 1: Điện trở có công dụng:
A. Phân chia điện áp
B. Ngăn cản dòng một chiều
C. Ngăn cản dòng xoay chiều
D. Hạn chế hoặc điều chỉnh dòng điện và phân chia điện áp
Đáp án: D. Vì tụ điện ngăn cản dòng một chiều, cuộn cảm chặn dòng xoay chiều.
Câu 2: Đơn vị đo điện trở là:
A. Ôm	B. Fara	C. Henry	D. Oát
Đáp án: A. 
Câu 3: Phát biểu nào sau đây đúng:
A. Tụ điện ngăn cản dòng xoay chiều, cho dòng một chiều đi qua.
B. Cuộn cảm ngăn cản dòng một chiều, cho dòng xoay chiều đi qua.
C. Tụ điện ngăn cản dòng một chiều và xoay chiều đi qua.
D. Cuộn cảm ngăn cản dòng xoay chiều, cho dòng một chiều đi qua.
Đáp án: D
Câu 4: Trong các tụ sau, tụ nào phân cực:
A. Tụ xoay	B. Tụ giấy	C. Tụ hóa	`	D. Tụ mica
Đáp án: C. Vì chỉ có tụ hóa là phân cực
Câu 5: Công thức tính dung kháng là:
A. XC = 2πƒC	B. XL = 2πƒL	C. XL = 1/2πƒL	D. XC = 1/2πƒC
Đáp án: D. Vì đáp án B là công thức tính cảm kháng, đáp án A và C là công thức sai.
Câu 6:. Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Trị số điện trở cho biết mức độ cản trở dòng điện của điện trở
B. Trị số điện dung cho biết khả năng tích luỹ điện trường của tụ điện khi có điện áp đặt lên hai cực của tụ điện
C. Công suất định mức của điện trở là công suất tiêu hao trên điện trở mà nó có thể chịu đựng được trong thời gian ngắn mà không hỏng
D. Trị số điện cảm cho biết khả năng tích luỹ năng lượng từ trường khi có dòng điện chạy qua
Hiển thị đáp án:C
Câu 7:. Thông số kỹ thuật nào sau đây đặc trưng cho tụ điện?
A. Cảm kháng	 B. Độ tự cảm	 C. Điện dung	D. Điện cảm
Đáp án đúng: C
Câu 8:. Tụ điện có thể cho dòng điện:
A. Một chiều đi qua
B. Xoay chiều đi qua
C. Cả dòng xoay chiều và một chiều đi qua
D. Không cho dòng điện nào đi qua
Đáp án đúng: B
Giải thích: Tụ điện ngăn cách dòng một chiều và cho dòng xoay chiều đi qua
Câu 9:. Để phân loại tụ điện người ta căn cứ vào?
A. Vật liệu làm vỏ của tụ điện
B. Vật liệu làm hai bản cực của tụ điện
C. Vật liệu làm chân của tụ điện
D. Vật liệu làm lớp điện môi giữa hai bản cực của tụ điện.
Đáp án đúng: D
Giải thích: Căn cứ vào lớp điện môi giữa hai bản cực, người ta có thể phân tụ điện thành: tụ gốm, tụ giấy, tụ hóa, 
Câu 10:. Ý nghĩa của trị số điện cảm là:
A.Cho biết khả năng tích lũy năng lượng điện trường của cuộn cảm
B.Cho biết khả năng tích lũy năng lượng từ trường của cuộn cảm
C.Cho biết mức độ tổn hao năng lượng trong cuộn cảm khi dòng điện chạy qua
D.Cho biết khả năng tích lũy nhiệt lượng của cuộn cảm khi dòng điện chạy qua
Đáp án đúng: B
Giải thích: Ý nghĩa của trị số điện cảm là: cho biết khả năng tích lũy năng lượng từ trường của cuộn cảm khi có dòng điện chạy qua.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ 
Học sinh tìm hiểu để trả lời các câu hỏi mà giáo viên đưa ra.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận	
Bước 4: Nhận xét, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ 
GV nhận xét, đánh giá và chốt kiến thức. 
Hình ảnh mô tả câu hỏi trắc nghiệm bằng trò chơi “ Ai là triệu phú” trên powerpoint