S¸ng kiÕn kinh nghiÖm gi¶ng d¹y n¨m häc 2011 - 2012 GV: Nguyễn Đại Dương
PP gi¶ng d¹y - Một số mạch ®iÖn tö thuộc chương trình môn C«ng nghÖ líp 12
1
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI
TRƯỜNG THPT SỐ 2 BẢO THẮNG
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY CÁC MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN
Bảo Thắng, tháng 01 năm 2012
- Họ và tên tác giả: Nguyễn Đại Dương
- Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn
- Tổ chuyên môn: Tổ Vật lí - Công nghệ
- Đơn vị công tác: Trường THPT số 2 Bảo Thắng
S¸ng kiÕn kinh nghiÖm gi¶ng d¹y n¨m häc 2011 - 2012 GV: Nguyễn Đại Dương
Môc lôc
PP gi¶ng d¹y - Một số mạch ®iÖn tö thuộc chương trình môn C«ng nghÖ líp 12
2
Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng
Phần I. Khái quát về đề tài 2
I.1. Lý do chọn đề tài 2
I.2. Mục đích của đề tài 2
I.3. Đối tợng nghiên cứu của đề tài 3
I.4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 3
I.5. Phơng pháp nghiên cứu đề tài 3
I.6. Thi gian nghiờn cu 3
Phần II. Nội dung của đề tài 4
II.1. Vấn đề cơ bản để có thể dạy tốt mt s mạch điện tử cơ bản trong ch-
ơng trình Công nghệ lớp 12 4
II.2. Cấu trúc nội dung chơng II: Một số mạch điện tử cơ bản 5
II.3. Giáo án giảng dạy 5
Tiết 7: Khái niệm về mạch điện tử - Chỉnh lu - Nguồn một chiều 6
( êlêctron) với các trờng điện từ và các chất, quy luật của dòng điện tử trong mạch
điện để chế tạo các thiết bị điện tử và hệ thống điện tử dùng trong sản xuất và đời
sống.
Xuyên suốt nội dung kỹ thuật điện tử là kiến thức về linh kiện bán dẫn. Nội dung
dòng điện trong chất bán dẫn các em đã đợc học trong chơng trình Vật lí lớp 11. Tiếp
theo đề tài Phơng pháp giảng dạy nội dung linh kiện bán dẫn trong chơng trình
Công nghệ 12 mà tôi đã thực hiện năm học trớc, tôi đã không ngừng nghiên cứu,
đúc rút kinh nghiệm để đổi mới phơng pháp giảng dạy phân môn Kỹ thuật điện tử
trong chơng trình môn học Công nghệ lớp 12.
Với kiến thức về các linh kiện điện tử mà các em đã nắm vững sau khi học ch-
ơng I, các em đã hiểu về đặc điểm cấu tạo và nguyên lí làm việc của các linh kiện đó.
Từ đó các em sẽ rất dễ tiếp thu kiến thức về các mạch điện tử đơn giản thờng gặp
trong thực tế. Trong chơng II các em sẽ đợc vận dụng một cách lôgic kiến thức chơng
PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12
5
Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng
I để tìm hiểu các mạch điện tử đơn giản đó là các mạch chỉnh lu, mạch nguồn một
chiều, mạch khuếch đại đảo dùng vi mạch thuật toán và mạch tạo xung đa hài tự dao
động
Qua quá trình giảng dạy tôi thấy khi các em đã hiểu về mạch điện sẽ có những
em rất thích khám phá, tìm hiểu thực tế nh muốn đợc hành nghề luôn. Về nhà có
những em đã tự tháo các thiết bị ra để tìm hiểu về các mạch. Với tham vọng tôi sẽ có
một bộ SKKN về PP giảng dạy phân môn Kỹ thuật điện tử trong chơng trình Công
nghệ phổ thông, năm học 2011 - 2012 tôi tip tc thc hin ý tng ú. Trong năm
học này tôi lựa chọn đề tài sáng kiến, kinh nghiệm Phơng pháp giảng dạy nội dung
các mạch điện tử cơ bản thuộc chơng trình Công nghệ lớp 12
I.2. Mục đích của đề tài:
Tìm ra phơng pháp giảng dạy hiệu quả nhất để đạt đợc mục tiêu về kiến thức, về
thái độ học tập và hình thành kỹ năng cho HS qua việc học phần Các mạch điện tử
cơ bản trong chơng trình Công nghệ lớp 12
thc khú khụng ch i vi mụn Cụng ngh m khú c i vi mụn Vt lớ. Bi mun
nm vng nguyờn lớ ca tng linh kin bỏn dn, c thy v trũ phi nm vng bn
cht dũng in trong cht bỏn dn. Ni dung kin thc v dũng in trong cht bỏn
dn c hc trong chng trỡnh Vt lớ 11. õy l phn kin thc ớt c hc sinh
quan tõm vỡ kin thc phn ny ớt cú bi tp tớnh toỏn v cng ớt gp trong cỏc thi.
Lờn lp 12 hc sinh li quờn i nhiu, vỡ vy nu khụng cú k thut truyn t liờn
mụn mt cỏch tinh gin, gn nh thỡ hoc l hc sinh khụng hiu gỡ sau tit ging
PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12
8
Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng
ngoi s k li bi cdo thy c din hoc l hc sinh s thy ngy ngỏn vỡ quỏ ti do
thy lo s hc sinh khụng cú c s kin thc tip thu bi
Vy vn c bn l gỡ ?
* V kin thc:
Để giảng cho học sinh dễ hiểu và có kiến thức cơ sở vững chắc giáo viên cần
nghiên cứu, nắm vững bản chất dòng điện trong chất bán dẫn; sự tạo thành điện trờng
riêng lớp tiếp giáp P - N; đờng đặc tính vôn - ampe của các linh kiện bán dẫn; nguyên
lí làm việc của điôt, các loại tranzito.
Do điều kiện thời lợng của môn học dành cho nội dung lí thuyết của chơng này
rất ngắn nên giáo viên cần có cách nào đó giúp học sinh nắm đợc một cách dễ dàng
về nguyên lí của điốt và các loại tranzito. Ngoài ra giáo viên cần củng cố và khắc sâu
kiến thức vật lí các em đã học đó là: Dòng điện chỉ đi từ miền P sang miền N. Vì
vậy tiếp giáp P - N chỉ phân cực thuận khi miền P phải đợc kích điện thế dơng so
với miền N( Dĩ nhiên UPN phải đủ để mở cửa lớp tiếp giáp).
- Đối với điôt tiếp mặt chỉ thông khi UAK > 0 và khoá khi UAK < 0
- Đối với tranzito điều kiện để tranzito làm việc là tiếp giáp emitơ- bazơ ( Tiếp
giáp emitơ- J1) phải phân cực thuận và tiếp giáp colectơ- bazơ ( Tiếp giáp côlêctơ-
bazơ- J2) phải phân cực ngợc. Nói một cách khác, hai nguồn nuôi U1 và U2 phải mắc
sao cho dòng Ib phải đi vào cực bazơ đối với tranzito NPN và từ cực bazơ đi ra đối với
tranzito PNP. Dòng Ib đợc hiểu nh có tác dụng mồi để có dòng Ic từ emitơ sang
của tụ hoá cùng với cuộn cảm tạo nên mạch lọc, đó là sự phối hợp giữa thành phần
dung kháng và cảm kháng để lọc nguồn; IC ổn áp 7812 có vai trò là phẳng dòng một
chiều còn nhấp nhô. Mạch khuếch đại theo SGK cũ là mạch khuếch đại dùng các linh
kiện rời rạc ghép R- C hoặc dùng MBA. Mạch khuếch đại theo SGK mới là mạch
khuếch đại dùng vi mạch. Điều đó thể hiện tính giảm tải khi học sinh phải tìm hiểu
về mạch khuếch đại và thể hiện tính liên thông giữa môn công nghệ với môn vật lí.
Mạch dao động đa hài tự dao động cũng là một loại mạch khuếch đại dùng các linh
kiện rời rạc nhng đây là loại mạch tạo xung, có ứng dụng nhiều trong thực tiễn các
em biết, một loại xung vuông đối xứng thờng gặp là hiện tợng của đèn nháy trang trí.
Sau khi các em đã nắm đợc nguyên lí, đọc đợc sơ đồ của các mạch cơ bản, các em sẽ
đợc học bài 9 với mục tiêu nắm đợc nguyên lí thiết kế các mạch điện tử cơ bản
- Thực hành: ( 2 tiết)
Một tiết giúp các em tìm hiểu và làm quen với mạch nguồn một chiều thực tế;
một tiết giúp các em tìm hiểu và làm quen với mạch tạo xung đa hài tự dao động, các
em biết cách thay đổi xung đối xứng thành xung bất đối xứng
II.3. Giáo án giảng dạy
PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12
11
Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng
Chơng 2. Một số mạch điện tử cơ bản
Tiết 7. Khái niệm về mạch điện tử - Chỉnh lu - nguồn một chiều
Ngày soạn:
Ngày giảng:
I- Mục tiêu:
1. Kiến thức: GV cần làm cho HS:
- Biết đợc khái niệm, phân loại mạch điện tử
- Bit đợc vai trũ cỏc linh kin trong cỏc mch chnh lu
- Bit c nhim v ca tng khi trong mch ngun mt chiu thc t
2. Kỹ năng:
HS nhận biết đợc cỏc loại mạch điện tử v cỏc b ngun mt chiu trong thc t
- Theo chức năng và nhiệm vụ có mạch
khuếch đai, mạch tạo sóng hình sin,
mạch tạo xung, mạch nguồn chỉnh lu,
mạch lọc và mạch ổn áp
- Theo phơng thức gia công, xử lí tín
hiệu có mạch điện tử tơng tự, mạch điện
PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12
13
Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng
tử số
Hoạt động 2: Tìm hiểu về mạch chỉnh lu ( 15 phút)
Mụ t hot ng: GV da vo s mch in cỏc cỏch chnh lu ging cho HS
hiểu đợc nguyên lí của các mạch chỉnh lu
ĐVĐ: Thiết bị điện tử dùng điện một chiều nhng điện ta thờng dùng là điện XC vì
thế yêu cầu đặ ra là phải đổi điện XC thành điện một chiều( chúng ta thờng biết có
bộ nắn điện).
GV ging v mch chnh lu ch yờu cu
hc sinh nm c vai trũ cỏc linh kin
trờn mch in, khụng yờu cu hc sinh
nm c nguyờn lớ cỏc mch in
GV giảng nguyên lí trên sơ đồ H7-2.
Minh hoạ bằng phần mềm mô phỏng
GV giảng giải sơ đồ nguyên lí và đồ thị
dòng chỉnh lu ( H 7-3).
? Vì sao cần chia số vòng dây cuộn tứ cấp
2 phần bằng nhau?
1. Mạch chỉnh lu.
Mạch điện có nhiệm vụ đổi điện XC
thành điện một chiều gọi là mạch chỉnh
lu
của cuộn thứ cấp ( Điểm TT)
- HĐ: Hai điốt thay nhau chỉnh lu trong
mỗi nửa chu kì mà nó phân cực thuận
Kết quả: Dòng điện đi qua tải là dòng
điện một chiều, có trong cả 2 nửa chu kì.
Điện áp một chiều luôn luôn ở phía K
của Đ
c) Mạch chỉnh lu 2 nửa chu kì dùng 4
điôt ( Mạch cầu)
- Mạch điện: H7-4. Dùng 4 điôt mắc
thành mạch cầu nh hình vẽ
- HĐ: Từng cặp 2 điốt thay nhau chỉnh lu
trong mỗi nửa chu kì mà chúng phân cực
thuận
Kết qủa: Trong cả 2 nửa chu kì điện áp
một chiều lấy ra trên tải có cực dơng
luôn ở phía catot của các điôt
Hoạt động 3: Tìm hiểu về nguồn một chiều (15phút)
PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12
15
Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng
Mục tiêu : HS hiểu và nắm đợc các khối và chức năng của mỗi khối trong mạch
nguồn một chiều
Mụ t hot ng: Mch ngun mt chiu thc t l mch in gộp li t cỏc khi
hc sinh ó tỡm hiu trờn. Vỡ th khi tỡm kiu mch nay, giỏo viờn nờn dựng
phng tin mỏy chiu mụ phng cho hc sinh nhn thy rừ tng khi. Vai trũ
tng khi c th hin trờn th dng súng ca in ỏp. Sau cựng, thy a ra mt
s cõu hi kho sỏt s tip thu bi ca hc sinh
GV giảng giải nguyên lí mạch điện và vai
trò từng khối trong mạch theo sơ đồ.
- Phơng tiện trình chiếu
III- Các hoạt động dạy học:
1. ổn định lớp, kiểm tra sĩ số ( 2 phút) :
2. Kiểm tra đầu giờ: ( 5 phút)
- Trình bày cách phân loại mạch điện tử ?
3. Bài mới:
PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12
17
Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng
V: Các em đã biết, tín hiệu điện trong mạch điện tử có thể rất yếu. Vì thế mạch
khuếch đại có vai trò khuếch đại tín hiệu lên nhiều lần. Bài học hôm nay chúng ta sẽ
tìm hiểu một loại vi mạch KĐ và một VD về ứng dụng mạch KĐ đó là mạch tạo xung
đa hài tự kích
Hoạt động của thày và trò Nội dung cơ bản
Hoạt động 1: Tìm hiểu về mạch KĐ dùng IC thuật toán ( 15 phút)
Mục tiêu : HS đợc biết về IC khuch đại thuật toán và nguyờn lí lm vic của mạch
khuch i in ỏp dùng OA
GV giới thiệu về IC khuếch đại thuật toán
OA:
? Vật lí 11 đã học, em nào nhắc lại đặc
điểm của IC khuếch đại
thuật toán ?
1. Chức năng của mạch KĐ
2. Sơ đồ và nguyên lí của mạch KĐ
a) Giới thiệu về IC khuếch đại thuật
toán và mạch KĐ dùng IC (Sgk)
b) Nguyên lí làm việc của mạch KĐ
điện áp dùng OA
PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12
18
áp đầu vào và có biên độ lớn gấp nhiều
lần điện áp đầu vào
Hệ số KĐ điện áp:
K
d
=
vào
ra
U
U
=
1
R
R
ht
Hoạt động 2: Tìm hiểu về mạch tạo xung đa hài ( 20 phút)
Mục tiêu : HS nắm đợc chức năng mạch tạo xung và hiểu đợc nguyên lí mạch tạo
xung đa hài tự dao động
PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12
19
Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng
HS học theo SGK. Một em đọc chức năng của
mạch tạo xung
- Nhắc lại SGK về k/n mạch tạo xung đa hài tự
dao động
GV giảng về sơ đồ mạch theo tranh vẽ H8.3
Trớc khi giảng nguyên lí mạch tạo xung, GV
giảng lại về nguyên lí hoạt động tranzito để HS
hiểu rõ về điện trở gánh, điện trở định thiên, dòng
Ib mở cửa cho tranzito làm việc
ra tại C của T1
+ Khi C1 phóng thì C2 tích, T1
thông thì T2 khoá. Sau đó C2 sẽ
phóng và C1 lại tích, T1 lại khoá
và T2 sẽ thông. TTCB thứ 2 khi
có xung ra tại C của T2
+ Chọn R1 = R2, R3 = R4 = R, C1
= C2 = C, T1 giống T2 thì xung ra
đối xứng với độ rộng xung
0,7RC và chu kì xung Tx =
1,4RC
Củng cố, hớng dẫn học bài ở nhà ( 5 phút)
- Mạch tạo xung đa hài đ.xứng và mạch không đ.xứng giống và khác nhau nh thế
nào ?
- Thay đổi chu kì của xung đa hài làm thế nào ?
- Về nhà học nắm vững nguyên lí mach KĐ dùng OA và mạch tạo xung đa hài tự
kích.
PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12
21
S¸ng kiÕn kinh nghiÖm gi¶ng d¹y n¨m häc 2011 - 2012 GV: Nguyễn Đại Dương
PP gi¶ng d¹y - Một số mạch ®iÖn tö thuộc chương trình môn C«ng nghÖ líp 12
22
S¸ng kiÕn kinh nghiÖm gi¶ng d¹y n¨m häc 2011 - 2012 GV: Nguyễn Đại Dương
III- Kết luận và kiến nghị
III.1. Kết luận:
Trong khuôn khổ và phạm vi của đề tài, tôi đã cố gắng nghiên cứu đưa ra
phương pháp giảng dạy theo tinh thần đổi mới dựa trên sự đúc rút kinh nghiệm giảng
dạy qua nhiều năm. Các tiết dạy phần các mạch điện tử cơ bản tôi đã áp dụng giảng
PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12
25