Câu hỏi tự luận Công nghệ 12 Điện - Điện tử Kết nối Bài 10: Thiết kế và lắp đặt mạch điện điều khiển trong gia đình
Bộ câu hỏi tự luận Công nghệ 12 - Điện - Điện tử (Kết nối tri thức). Câu hỏi và bài tập tự luận Bài 10: Thiết kế và lắp đặt mạch điện điều khiển trong gia đình. Bộ tài liệu tự luận này có 4 mức độ: Nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao. Phần tự luận này sẽ giúp học sinh hiểu sâu, sát hơn về môn học Công nghệ 12 KNTT.
Xem: => Giáo án Công nghệ 12 Điện - điện tử kết nối tri thức
PHẦN MỘT. CÔNG NGHỆ ĐIỆN
CHƯƠNG III. HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG GIA ĐÌNH
BÀI 10: THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN TRONG GIA ĐÌNH
(16 CÂU)
1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)
Câu 1: Khái niệm mạch điện điều khiển là gì? Nêu chức năng cơ bản của nó?
Trả lời:
- Khái niệm: Mạch điện điều khiển là một hệ thống mạch điện được thiết kế để điều khiển hoạt động của các thiết bị điện hoặc máy móc. Nó thường sử dụng các công tắc, cảm biến, rơ le và các thiết bị điều khiển khác để thực hiện các chức năng như bật/tắt, điều chỉnh tốc độ, hay tự động hóa.
- Chức năng cơ bản:
+ Điều khiển thiết bị: Bật hoặc tắt thiết bị điện.
+ Tự động hóa: Thực hiện các quy trình tự động theo yêu cầu.
+ Giám sát: Theo dõi trạng thái hoạt động của thiết bị.
+ Bảo vệ: Ngăn ngừa hư hỏng cho thiết bị thông qua các cơ chế bảo vệ.
Câu 2: Mô tả các thành phần chính trong một mạch điện điều khiển đơn giản?
Trả lời:
- Công tắc: Dùng để bật/tắt mạch điện, kiểm soát dòng điện đi qua.
- Rơ le: Thiết bị chuyển mạch điều khiển bằng điện từ, cho phép điều khiển các thiết bị có công suất lớn hơn.
- Cảm biến: Phát hiện các điều kiện như ánh sáng, nhiệt độ, hoặc chuyển động, gửi tín hiệu về mạch điều khiển.
- Nguồn điện: Cung cấp năng lượng cho mạch điện điều khiển.
- Thiết bị tải: Các thiết bị được điều khiển như đèn, động cơ, hoặc thiết bị điện khác.
Câu 3: Nêu vai trò của công tắc trong mạch điện điều khiển?
Trả lời:
Câu 4: Giải thích khái niệm "mạch điện hở" và "mạch điện kín"?
Trả lời:
Câu 5: Hãy vẽ một sơ đồ lắp đặt mạch điều khiển đèn sân nhà?
Trả lời:
2. THÔNG HIỂU (4 CÂU)
Câu 1: Phân tích cách hoạt động của một mạch điện điều khiển sử dụng công tắc đơn?
Trả lời:
- Cấu trúc cơ bản: Mạch điện điều khiển đơn giản bao gồm nguồn điện, công tắc, và thiết bị tải (như bóng đèn).
- Cách hoạt động: Khi công tắc ở vị trí "ON" (bật), mạch điện trở thành kín, cho phép dòng điện lưu thông từ nguồn điện đến thiết bị tải. Bóng đèn sẽ sáng lên. Khi công tắc ở vị trí "OFF" (tắt), mạch điện trở thành hở, ngăn cản dòng điện lưu thông, và bóng đèn sẽ tắt.
- Điều khiển thủ công: Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh trạng thái của công tắc để bật hoặc tắt thiết bị.
Câu 2: Giải thích sự khác nhau giữa mạch điện điều khiển bằng tay và mạch điện điều khiển tự động?
Trả lời:
Mạch điện điều khiển bằng tay | Mạch điện điều khiển tự động |
Điều khiển thủ công: Người dùng trực tiếp thao tác để bật hoặc tắt thiết bị thông qua công tắc. Đơn giản: Thường chỉ cần một công tắc và thiết bị tải. | Tự động hóa: Sử dụng cảm biến, rơ le hoặc bộ điều khiển để tự động bật/tắt thiết bị dựa trên các điều kiện đã được lập trình. Phức tạp hơn: Có thể bao gồm nhiều thành phần và tính năng như giám sát, điều chỉnh theo thời gian thực. |
Câu 3: Nêu các bước cần thiết để thiết kế một mạch điện điều khiển cho một bóng đèn?
Trả lời:
Câu 4: Tại sao việc chọn đúng dây dẫn điện lại quan trọng trong lắp đặt mạch điện điều khiển?
Trả lời:
3. VẬN DỤNG (4 CÂU)
Câu 1: Tính toán công suất tiêu thụ của một mạch điện điều khiển với nhiều thiết bị điện?
Trả lời:
Để tính toán công suất tiêu thụ của một mạch điện điều khiển với nhiều thiết bị, bạn có thể thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Xác định công suất của từng thiết bị: Ghi chú công suất (W) của từng thiết bị điện trong mạch. Công suất thường được ghi trên nhãn của thiết bị.
Bước 2: Tính tổng công suất
- Sử dụng công thức: Ptotal=P1+P2+P3+...+ Pn
- Trong đó Ptotal là tổng công suất, và P1,P2,...,PnP1,P2,...,Pn là công suất của từng thiết bị.
Ví dụ: Giả sử bạn có 3 thiết bị:
Bóng đèn 60W
Quạt 75W
Tivi 120W
Tính tổng công suất: Ptotal=60+75+120=255W
Câu 2: Phân tích các vấn đề thường gặp trong quá trình lắp đặt mạch điện điều khiển và cách khắc phục?
Trả lời:
Vấn đề | Cách khắc phục |
| Kết nối không chắc chắn | Đảm bảo các kết nối được thực hiện chắc chắn và sử dụng các thiết bị phù hợp như đầu nối, kẹp. |
| Chọn sai dây dẫn | Tính toán đúng tiết diện dây dẫn dựa trên công suất tiêu thụ và khoảng cách để tránh quá nhiệt. |
| Mạch điện hở | Kiểm tra toàn bộ mạch để xác định vị trí hở và sửa chữa hoặc thay thế các thành phần bị hỏng. |
| Quá tải mạch điện | Không kết nối quá nhiều thiết bị vào cùng một mạch. Sử dụng các mạch riêng biệt cho các thiết bị có công suất lớn. |
| Thiếu bảo vệ | Lắp đặt cầu chì hoặc aptomat tự ngắt để bảo vệ mạch điện khỏi sự cố quá tải hoặc ngắn mạch. |
Câu 3: Lập kế hoạch kiểm tra định kỳ cho mạch điện điều khiển trong gia đình?
Trả lời:
Câu 4: Nêu tiến trình thực hiện thiết kế và lắp đặt mạch điện điều khiển trong gia đình?
Trả lời:
4. VẬN DỤNG CAO (3 CÂU)
Câu 1: Đề xuất giải pháp cải thiện hiệu suất và an toàn cho mạch điện điều khiển trong gia đình?
Trả lời:
- Sử dụng thiết bị tiết kiệm năng lượng: Lựa chọn bóng đèn LED và các thiết bị điện có chứng nhận tiết kiệm năng lượng để giảm tiêu thụ điện năng.
- Lắp đặt thiết bị bảo vệ: Sử dụng cầu chì và aptomat tự ngắt để bảo vệ mạch điện khỏi quá tải và ngắn mạch.
- Sử dụng công tắc thông minh: Lắp đặt công tắc thông minh cho phép điều khiển từ xa thông qua ứng dụng di động, giúp tiết kiệm năng lượng và tăng cường sự tiện lợi.
- Kiểm tra và bảo trì định kỳ: Thực hiện kiểm tra định kỳ mạch điện để phát hiện sớm các vấn đề và bảo trì các thiết bị, dây dẫn.
- Sử dụng cảm biến: Lắp đặt cảm biến chuyển động hoặc cảm biến ánh sáng để tự động bật/tắt thiết bị, giúp tiết kiệm năng lượng.
- Tối ưu hóa bố trí mạch điện: Thiết kế lại mạch điện để giảm thiểu chiều dài dây dẫn, từ đó giảm tổn thất điện năng.
----------------------------------
----------------------- Còn tiếp -------------------------