Giáo án Công nghệ 12 Điện - điện tử Kết nối bài 3: Mạch điện xoay chiều ba pha

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA

BÀI 3: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Trình bày được khái niệm và nguyên lí tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha.

• Mô tả được cách nối nguồn, tải ba pha.

• Xác định các thông số hiệu dụng của mạch điện ba pha đối xứng.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu của GV đưa ra; biết lựa chọn các nguồn tài liệu học tập phù hợp.

• Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm để tìm hiểu về mạch ba pha.

• Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến mạch điện xoay chiều ba pha, đề xuất giải pháp giải quyết.

Năng lực công nghệ:

• Trình bày được khái niệm và nguyên lí tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha.

• Mô tả được cách nối nguồn, tải ba pha.

• Mô tả được cách nối mạch ba pha, xác định các thông số hiệu dụng của mạch điện ba pha đối xứng.

• Tính toán được một số bài toán về mạch điện ba pha.

• Vận dụng kiến thức về mạch điện ba pha để ứng dụng trong thực tế.

3. Phẩm chất

• Ham học hỏi thông qua việc tìm hiểu kiến thức về mạch điện ba pha.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:

1. Đối với giáo viên:

• Máy chiếu, máy tính, màn hình hiển thị, hoặc ti vi.

• Hình vẽ và tranh ảnh trong SGK: hình ảnh sơ đồ máy phát điện một pha và ba pha, hình ảnh đồ thị biểu diễn sức điện động tức thời một pha và ba pha, hình ảnh đồ thị trị số tức thời của dòng điện một pha,…

• SGK, SGV Công nghệ 12 – Công nghệ Điện – Điện tử.

2. Đối với học sinh:

• SGK Công nghệ 12 – Công nghệ Điện – Điện tử.

• Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: GV huy động khả năng quan sát và hiểu biết của HS; nhận ra các thiết bị điện ba pha.

b. Nội dung: GV sử dụng câu hỏi ở phần khởi động (SGK – tr17) để đặt vấn đề, HS quan sát Hình 3.1 SGK và trả lời câu hỏi. Từ câu trả lời của HS, GV dẫn dắt nhằm gây chú ý của HS vào nội dung bài học.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS về các đặc điểm của thiết bị trong hình.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình 3.1 (SGK – tr17) cho HS quan sát và yêu cầu trả lời nội dung Khởi động (SGK – tr17)

Hãy kể tên và cho biết đặc điểm của thiết bị điện có trong Hình 3.1.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS vận dụng hiểu biết, kinh nghiệm của bản thân, suy nghĩ và trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời câu hỏi.

Gợi ý trả lời:

- Tên thiết bị: Phích cắm điện và ổ cắm điện.

- Đặc điểm thiết bị:

+ Các ổ cắm có số lỗ nhiều: có ổ 3 lỗ, 4 lỗ, 5 lỗ.

+ Các phích cắm có số chấu nhiều: có 3 chấu, 4 chấu, 5 chấu.

- GV yêu cầu HS khác nhận xét, bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, nêu được điểm khác biệt của các thiết bị trong Hình 3.1 so với các thiết bị thực tế HS gặp và cho biết đó là những thiết bị được dùng trong mạch điện ba pha.

- GV dẫn dắt vào bài học mới: Để tìm hiểu rõ hơn về dòng điện xoay chiều ba pha, chúng ta cùng tìm hiểu trong bài hôm nay  – Bài 3: Mạch điện xoay chiều ba pha.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu về dòng điện xoay chiều ba pha

a. Mục tiêu: HS trình bày được khái niệm và nguyên lí tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha.

b. Nội dung: GV chia HS làm nhóm đôi yêu cầu đọc SGK và thực hiện nhiệm vụ để tìm hiểu về dòng điện xoay chiều ba pha.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về dòng điện xoay chiều một pha và dòng điện xoay chiều ba pha.

d. Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK, thảo luận theo nhóm đôi và trả lời nội dung hộp chức năng Khám phá (SGK – tr17) Em hãy cho biết: - Trong hình 3.2, sơ đồ nào mô tả cấu tạo máy phát điện một pha và ba pha? - Trong hình 3.3, đồ thị nào biểu diễn sức điện động tức thời một pha và ba pha? - Khác biệt chính giữa máy phát điện một pha và ba pha là gì? - Sau khi HS trả lời, GV nhận xét và hướng dẫn HS chỉ ra điểm khác biệt chính giữa dòng điện một pha và ba pha. - GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và trả lời các câu hỏi sau: 1. Dòng điện xoay chiều một pha là gì? 2. Khái niệm về dòng điện xoay chiều ba pha? 3. Nguyên lí tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha là gì? - Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung dòng điện xoay chiều ba pha. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra. - GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận: *Trả lời Khám phá (SGK – tr17) - Hình 3.2a, sơ đồ mô tả cấu tạo máy phát điện ba pha, Hình 3.2b là một pha. - Hình 3.3 a là đồ thị biểu diễn sức điện động tức thời một pha, hình 3.3 b là ba pha. - Máy phát điện ba pha có 3 cuộn dây, máy một pha có một cuộn dây. - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.  Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ. - GV kết luận về nội dung Dòng điện xoay chiều ba pha. - GV chuyển sang nội dung Cách nối nguồn và tải ba pha.

I. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA 1. Dòng điện xoay chiều một pha - Dòng điện xoay chiều một pha là dòng điện biến thiên tuần hoàn theo dạng hình sin và có biểu thức là 2. Dòng điện xoay chiều ba pha a) Khái niệm - Dòng điện xoay chiều ba pha sinh ra trong mạch điện ba pha (gồm nguồn ba pha, tải ba pha và dây ba pha) là hệ thống ba dòng điện xoay chiều có cùng tần số, cùng biên độ và có góc lệch nhau 1200 giữa các pha. b) Nguyên lí tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha - Để tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha, người ta sử dụng nguồn điện xoay chiều ba pha + Phần tĩnh (stator) là lõi thép có rãnh, đặt 3 cuộn dây AX, BY, CZ có cùng số vòng và kích thước dây, lệch nhau góc 1200. Mỗi cuộn dây được gọi là một pha. + Phần quay (rotor) là một nâm châm điện, khi quay sẽ tạo ra từ thông biến thiên.

Hoạt động 2. Tìm hiểu về cách nối nguồn và tải ba pha

a. Mục tiêu: HS mô tả được cách nối nguồn và tải ba pha.

b. Nội dung: GV tổ chức cho HS hiện nhiệm vụ để tìm hiểu về cách nối nguồn và tải ba pha.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về cách nối nguồn và tải ba pha.

d. Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi sau: Dựa vào hình 3.5, em hãy cho biết: 1. Có mấy cách nối nguồn và tải ba pha? 2. Vẽ sơ đồ nối nguồn và sơ đồ nối tải ba pha? - Sau khi HS trả lời, GV kết luận về cách nối nguồn và tải ba pha. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra. - GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận. - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.  Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ. - GV kết luận về nội dung Cách nối nguồn và tải ba pha. - GV chuyển sang nội dung Mạch điện ba pha.

II. CÁCH NỐI NGUỒN VÀ TẢI BA PHA - Có hai cách nối nguồn và tải ba pha như sau: + Nối hình sao (Y): ba điểm cuối X, Y, Z của các pha được nối với nhau tạo thành điểm trung tính O. + Nối hình tam giác (Δ): điểm đầu của pha này được nối với điểm cuối của pha kia tạo thành hình tam giác. 1. Cách nối nguồn điện ba pha (Như hình 3.5) 2. Cách nối tải ba pha (Như hình 3.6)

Hoạt động 3. Tìm hiểu về mạch điện ba pha

----------------------

--------Còn tiếp--------