Giáo án điện tử Công nghệ 8 cánh diều Bài 13: Mạch điện điều khiển và mô đun cảm biến

THÂN MẾN CHÀO CÁC EM HỌC SINH ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI

KHỞI ĐỘNG

Có thể bật, tắt, chọn tốc độ của quạt điện Hình 13.1 bằng những cách nào?

• Bật/tắt quạt: dùng dây kéo ở phía dưới đế quạt (thường ở bên phải) hoặc điều khiển từ xa.
• Chọn tốc độ quạt:
  • Dùng dây kéo: việc bật, tắt và chọn tốc độ quạt sẽ theo vòng tròn: kéo lần 1 - bật (tốc độ 1) → kéo lần 2 - tốc độ 2 → ... → tắt → bật (tốc độ 1) → ...
  • Sử dụng điều khiển từ xa: chọn tốc độ hoặc tắt quạt khi quạt đang chạy ở bất kì tốc độ nào.

BÀI 13: MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN VÀ MÔ ĐUN CẢM BIẾN

NỘI DUNG BÀI HỌC

Mạch điện điều khiển

Một số mô đun cảm biến trong mạch điện điều khiển

1. Mạch điện điều khiển

I.1. Sơ đồ khối mạch điện điều khiển

           Đọc nội dung mục I.1, quan sát Hình 13.2 và trả lời câu hỏi: Mạch điện điều khiển gồm có những bộ phận nào?

       Các bộ phận của mạch điện điều khiển

Gồm 2 bộ phận:

• Thiết bị đóng, cắt: có thể là công tắc, nút bấm hoặc là các tiếp điểm.
• Bộ phận điều khiển: có thể tác động trực tiếp bằng tay lên nút ấn, tiếp điểm hoặc từ xa qua điều khiển từ xa.

Quan sát Bảng 13.1. Kí hiệu các phần tử chính trên sơ đồ mạch điện điều khiển và ghi nhớ kí hiệu một số phần tử chính.

Em có biết?

Rơ le điện là gì? Nguyên lí làm việc của rơ le điện như thế nào?

• Rơ le điện là phần tử có tiếp điểm đóng, cắt thường được sử dụng trong mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến.
• Nguyên lí làm việc của rơ le điện: khi cuộn hút có điện thì tiếp điểm của rơ le chuyển đổi trạng thái (tiếp điểm thường mở sẽ đóng và tiếp điểm thường đóng sẽ mở).

I.2. Mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến

           Đọc nội dung mục I.2, quan sát Hình 13.4 và trả lời câu hỏi:

Mô đun cảm biến gồm có các phần tử nào? Chức năng của các phần tử đó là gì?

       Các phần tử của mô đun cảm biến

Gồm 3 phần tử: cảm biến, mạch điện tử và tiếp điểm đóng, cắt.

       Chức năng của từng phần tử

Cảm biến: Cảm nhận và biến đổi các tín hiệu đầu vào thành tín hiệu điện đầu ra để đưa vào mạch điện tử xử lí.

Tiếp điểm đóng, cắt: Nhận tín hiệu từ mạch điện tử để đóng, cắt nguồn điện cấp cho phụ tải điện; thường sử dụng tiếp điểm của rơ le điện.

Mạch điện tử: Nhận và xử lí tín hiệu điện đầu ra của cảm biến để điều khiển tiếp điểm đóng, cắt.

           Quan sát Hình 13.5 và trả lời: Nguyên lí hoạt động của sơ đồ bật, tắt đèn tự động sử dụng mô đun cảm biến ánh sáng trong hình 13.5 như thế nào?

H13.5a: sơ đồ khối mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến ánh sáng.

H13.5b: sơ đồ nguyên lí sử dụng tiếp điểm rơ le.

       Nguyên lí hoạt động của sơ đồ bật, tắt đèn tự động sử dụng mô đun cảm biến ánh sáng

• Khi trời sáng, tín hiệu ra của cảm biến ánh sáng sẽ làm cho cuộn hút của rơ le không có điện, tiếp điểm rơ le không đóng, đèn không sáng.
• Khi trời tối, tín hiệu ra của cảm biến sẽ làm cho cuộn hút của rơ le có điện, tiếp điểm đóng lại, đèn sáng.

Em có biết?

Các linh kiện bán dẫn như transistor, thyristor, triac,… được sử dụng rộng rãi để đóng, cắt nguồn điện xoay chiều cũng như một chiều.

Các linh kiện này còn được gọi là khóa bán dẫn có điều khiển làm việc như công tắc không tiếp điểm.

1. Một số mô đun cảm biến trong mạch điện điều khiển

II.1. Phân loại mô đun cảm biến

           Đọc nội dung mục II.1 và trả lời các câu hỏi:

• Kể tên một số loại mô đun cảm biến.
• Theo tín hiệu đầu vào, mô đun cảm biến được phân loại như thế nào?