Giáo án Ôn tập Chương IV

Gợi nhớ các khối cơ bản của mạch điện và xác định nhiệm vụ ôn tập chương IV.

HS quan sát hình minh họa hoặc ví dụ đơn giản: đèn tự bật khi trời tối và quạt tự quay khi nhiệt độ tăng. HS trả lời nhanh câu hỏi: Mạch cần những khối nào để hoạt động? Khối nào nhận tín hiệu từ môi trường? Khối nào thực hiện công việc cuối cùng?

HS nêu được: mạch điện gồm nguồn, dẫn, điều khiển/bảo vệ và tải; cảm biến nhận biết môi trường, bộ điều khiển xét điều kiện, chấp hành (tải) thực hiện công việc. Từ đó HS xác định được mục tiêu ôn tập gồm hai phần: hệ thống hoá kiến thức và luyện kiểm mạch.

Hệ thống hoá vai trò các khối trong mạch điện và mối liên kết giữa cảm biến, bộ điều khiển, chấp hành; nhắc lại nguyên tắc an toàn khi thực hành.

Nhóm 4 HS (kĩ thuật khăn trải bàn): mỗi HS nhận một ô trên khăn trải bàn tương ứng một nội dung: (1) Nguồn; (2) Dẫn; (3) Điều khiển/bảo vệ; (4) Tải; (5) Cảm biến; (6) Bộ điều khiển; (7) Chấp hành; (8) Quy tắc an toàn. Nhóm thống nhất và vẽ sơ đồ khối: Nguồn – Dẫn – Điều khiển/bảo vệ – Tải, đồng thời vẽ thêm chuỗi Cảm biến – Bộ điều khiển – Chấp hành. Nhóm trả lời câu hỏi: Vì sao cần ngắt nguồn trước khi chỉnh mạch? Vì sao không nối tắt pin? Khi thấy nóng hoặc có mùi lạ thì làm gì?

Sơ đồ khối của nhóm gồm hai chuỗi: Nguồn – Dẫn – Điều khiển/bảo vệ – Tải; Cảm biến – Bộ điều khiển – Chấp hành. Nhóm ghi được: Nguồn cấp điện; dây dẫn truyền dòng; điều khiển/bảo vệ xét điều kiện và bảo vệ mạch; tải nhận nguồn và thực hiện công dụng; cảm biến nhận đại lượng môi trường; bộ điều khiển xét ngưỡng; chấp hành thực hiện. An toàn: chỉ dùng kit pin phù hợp, ngắt nguồn trước khi chỉnh để giảm nguy cơ sai nối hoặc ngắn mạch, không nối tắt pin, khi nóng hoặc có mùi lạ phải báo người dạy.

Củng cố kiến thức qua bài tập trắc nghiệm, đúng/sai và tính toán; rèn kĩ năng kiểm mạch từ yêu cầu đến từng khối và ghi đầy đủ kết quả thử.

HS làm việc theo cặp đôi, hoàn thành Phiếu học tập số 1 và đối chiếu với học liệu NeoEdu (trang bài tập tương tác). Các nội dung gồm: (A) Trắc nghiệm câu 1 đến câu 4. (B) Đúng/sai câu 5 đến câu 8. (C) Tính toán câu 9 và câu 10. Riêng với câu hỏi kiểm mạch: HS xét lần lượt cảm biến nhận đúng đại lượng không, bộ điều khiển xét đúng ngưỡng không, tải nhận nguồn và dòng phù hợp tài liệu kit không. Với đèn, HS nhận xét: chỉ ghi nhận tối thì bật là chưa đủ, phải kiểm cả trường hợp sáng thì không bật.

Đáp án đúng:

• Câu 1: A. Đóng công tắc trong mạch nguồn – bóng đúng thường tạo đường mạch kín, không tăng nguồn tùy ý.
• Câu 2: D. Hệ tưới theo đất nhận độ ẩm hoặc đặc tính liên quan giá thể.
• Câu 3: C. Ngưỡng cảm biến cần hiệu chỉnh hoặc thử theo kit và điều kiện.
• Câu 4: B. Tải của hệ quạt tự động là quạt.
• Câu 5: Sai. OUT của các mô đun có thông số khác nhau, phải đọc tài liệu.
• Câu 6: Đúng. Đầu ra tín hiệu không luôn cấp công suất trực tiếp cho tải.
• Câu 7: Sai. Mạch pin vẫn có nguy cơ nóng hoặc cháy khi ngắn mạch.
• Câu 8: Đúng. Ngắt nguồn khi chỉnh kit giúp giảm nguy cơ sai nối và ngắn mạch.
• Câu 9: Có 2 lần chưa đạt, vì $8 - 6 = 2$ (cần ghi đủ, không bỏ).
• Câu 10: $4{,}5$ V, vì $3 \times 1{,}5 = 4{,}5$ V; chỉ dùng nếu kit cho phép và ghép đúng hướng.
  Kết luận kiểm mạch: Một bảng thử đạt yêu cầu phải ghi cả các trường hợp không đạt; số tín hiệu đất 500 không tự là 50% nước, cần đối chiếu ngưỡng và điều kiện.

Vận dụng kiến thức chương IV để phân tích một hệ tự động thực tế, xác định các khối, đề xuất cách kiểm mạch và đưa ra quyết định có căn cứ.

Tình huống: Một hệ tưới cây tự động dùng cảm biến độ ẩm đất, bộ điều khiển và van nước (tải). Hệ hoạt động khi đất khô. Nhóm 4 HS trả lời các câu hỏi: (1) Đầu vào của hệ là đại lượng nào, vì sao không phải màu sắc hay tiếng nhạc? (2) Xác định nguồn, dẫn, điều khiển/bảo vệ, tải và cảm biến, bộ điều khiển, chấp hành trong hệ. (3) Lập bảng thử gồm cả trường hợp đạt và không đạt: đất khô nhưng van không mở, đất ẩm nhưng van vẫn mở. (4) Nếu số tín hiệu đất là 500 thì có thể kết luận đất đang 50% nước không? Vì sao?

Sản phẩm nhóm gồm sơ đồ khối hệ tưới: Nguồn pin – Dẫn – Bộ điều khiển/bảo vệ – Van nước (tải); Cảm biến độ ẩm – Bộ điều khiển – Van (chấp hành). Đầu vào phải là độ ẩm hoặc đặc tính liên quan giá thể vì liên quan trực tiếp nhu cầu tưới. Bảng thử có ít nhất hai trường hợp không đạt được ghi rõ. Kết luận câu (4): Không thể kết luận 50% nước chỉ từ số 500, vì cần đối chiếu với ngưỡng và tài liệu kit. Nếu nhóm đề xuất dùng nguồn điện lưới cho kit pin thì phải nêu nguy cơ và không thực hiện.