Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Ứng dụng công nghệ thông tin và học liệu số trong dạy học chủ đề Điện trở - Tụ Điện- Cuộn cảm môn Công nghệ 12

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:38

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sáng kiến kinh nghiệm THPT "Ứng dụng công nghệ thông tin và học liệu số trong dạy học chủ đề Điện trở - Tụ Điện- Cuộn cảm môn Công nghệ 12" với mục đích kích thích hứng thú học tập của học sinh, khuyến khích học sinh tư duy dựa trên nền tảng khám phá, thử nghiệm, có cơ hội phát triển năng lực thực tiễn, nhất là các kĩ năng phức tạp, các năng lực tổng hợp thông qua các điều kiện học tập đa dạng: học tập trực tiếp có ứng dụng CNTT, học tập trên lớp học ảo, thí nghiệm ảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Ứng dụng công nghệ thông tin và học liệu số trong dạy học chủ đề Điện trở - Tụ Điện- Cuộn cảm môn Công nghệ 12

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐƠN ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi: HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN CẤP NGÀNH Đồng tác giả: Tỷ lệ (%) Ngày Trình đóng góp tháng Nơi độ TT Họ và tên Chức vụ vào việc năm công tác chuyên tạo ra sinh môn sáng kiến Trường 19/12/ 1 Bùi Thị Thu Hường THPT Kim Giáo viên Đại học 100% 1988 Sơn C 1. Tên sáng kiến, lĩnh vực áp dụng Là tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: Ứng dụng công nghệ thông tin và học liệu số trong dạy học chủ đề: Điện trở- Tụ Điện- Cuộn cảm môn Công nghệ 12. Lĩnh vực áp dụng: Dạy học học sinh THPT. 2. Nội dung 2.1. Giải pháp cũ thường làm *Nội dung cơ bản Những năm gần đây chúng tôi thường gộp các bài sau: Bài 2. Điện trở- Tụ điện- Cuộn cảm Bài 3. Thực hành: Điện trở- Tụ điện- Cuộn cảm Để xây dựng thành chủ đề “ Điện trở- Tụ điện- Cuộn cảm ” giảng dạy cho học sinh khối 12 ở trường THPT với thời lượng 2 tiết. *Ưu điểm Việc lồng ghép các bài học có liên hệ với nhau thành chủ đề giúp học sinh hệ thống và nắm bắt các kiến thức một cách dễ dàng nhất. Dạy học theo chủ đề kết hợp với các phương pháp dạy học tích cực làm cho học sinh tự lực tìm kiếm thông tin, sử dụng kiến thức vào giải quyết các nhiệm vụ có ý nghĩa thực tiễn. Dạy học ứng dụng CNTT và học liệu số có vai trò rất quan trọng trong dạy học, giáo dục :
- CNTT và học liệu số tạo điều kiện để đa dạng hóa hình thức dạy học, giáo dục, đáp ứng mục tiêu học tập suốt đời và xây dựng xã hội học tập dựa trên sự kích hoạt mối tương tác xã hội, khuyến khích sự tham gia của các nhà giáo dục và chuyên gia, tạo dựng một cộng đồng chia sẻ thông tin và nguồn tài nguyên học tập trong dạy học, giáo dục có trách nhiệm. - CNTT và học liệu số trong môn công nghệ nói riêng còn hỗ trợ GV chuẩn bị cho việc dạy học, giáo dục, xây dựng kế hoạch dạy học, giáo dục cụ thể là kế hoạch bài dạy, làm cơ sở quan trọng cho việc tổ chức quá trình dạy học trong/ngoài lớp học một cách tích cực, hiệu quả. CNTT góp phần tạo ra môi trường giáo dục đa dạng để người học phát triển và hoàn thiện bản thân thông qua sự đa dạng hóa hình thức dạy học. Trước đây việc ứng dụng công nghệ thông tin và học liệu số chủ yếu là do giáo viên chuẩn bị để truyền tải kiến thức cho học sinh nhưng chưa phát huy được tính tích cực và chủ động của học sinh trong việc tìm tòi và khám phá kiến thức. *Nhược điểm Chỉ với 2 tiết, dù phần nào nắm bắt được 1 số nội dung cơ bản về điện trở, tụ điện, cuộn cảm; nhưng kết quả học sinh thu được đa số vẫn là lí thuyết hàn lâm; một số sản phẩm học tập có thể tạo ra nhưng chỉ là bài báo báo, bài trình chiếu, tập tranh ảnh, video, một số học sinh vẫn chưa thực sự tích cực trong các hoạt động nhóm. 2.2. Giải pháp mới cải tiến Hiện nay việc ứng dụng công nghệ thông tin và học liệu số tạo điều kiện học tập đa dạng cho HS: CNTT tạo điều kiện để người học khám phá tích cực và chủ động nguồn tri thức, tương tác với người dạy qua các thao tác để phát triển năng lực của bản thân một cách hiệu quả, không chỉ là năng lực nhận thức, năng lực thực hành có liên quan đến tri thức, kĩ năng mà còn năng lực CNTT và các phẩm chất có liên quan. Nhờ CNTT với các tính năng của nó, người học sẽ có thể tự học và chọn lựa thông tin phù hợp để phát triển bản thân. Thông qua đó, người học cũng có điều kiện để khám phá chính mình, hoàn thiện bản thân với những tri thức, kĩ năng còn hạn chế bằng cách thay đổi chính mình. CNTT đặc biệt kích thích hứng thú học tập của HS, khuyến khích HS tư duy dựa trên nền tảng khám phá, thử nghiệm, có cơ hội phát triển năng lực thực tiễn, nhất là các kĩ năng phức tạp, các năng lực tổng hợp thông qua các điều kiện học tập đa dạng: học tập trực tiếp có ứng dụng CNTT, học tập trên lớp học ảo, thí nghiệm ảo. Tạo điều kiện và kích thích GV tổ chức hoạt động dạy học, giáo dục đa dạng, hiệu quả và góp phần phát triển hứng thú học tập và kĩ năng của người học. - Bước 1: Xây dựng chủ đề dạy học Tôi lựa chọn chủ đề: Điện trở- tụ điện- cuộn cảm Việc gộp 2 bài với mục tiêu gắn lí thuyết với thực hành để đem đến sự hứng thú học tập cho người học hơn rất nhiều so với phương pháp truyền thống. - Bước 2: Lựa chọn thiết bị công nghệ, phần mềm và học liệu số phù hợp với nội dung chủ đề
- Máy vi tính cá nhân (Laptop): hỗ trợ rất đắc lực cho hoạt động dạy học - Máy chiếu đa năng (Projector) là phương tiện đem lại hiệu quả cao khi thực hành giảng dạy, hỗ trợ cho việc trình chiếu và hiển thị các thông tin trong nội dung bài giảng, phục vụ hiệu quả cho việc truyền đạt ý tưởng của giáo viên đến học sinh cũng như giúp giáo viên và học sinh tương tác nhiều hơn với nhau trong hoạt động dạy học. - Loa, đài và đọc được các định dạng DVD, CD, SD, USB, có thể được di chuyển dễ dàng bằng cách xách tay. - Google meet, zalo: phần mềm hỗ trợ trao đổi thông tin và giao nhiệm vụ học tập trực tuyến. - Microsoft PowerPoint là một phần mềm thiết kế và trình chiếu, ngoài ra còn hỗ trợ trong việc thiết kế trò chơi mang nội dung học tập của chủ đề. - Azota hỗ trợ kiểm tra đánh giá. - Bước 3: Thiết kế kế hoạch dạy học cho bài dạy Hoạt động chính Thời lượng Hoạt động 1: HS hoạt động theo nhóm thực hiện 1 tuần (HS tự thực hiện tại nhà nội dung mà GV đưa ra. theo nhóm) Hoạt động 2: Báo cáo kết quả hoạt động của các Tiết 1 nhóm Hoạt động 3: Thực hành Tiết 2 Khi thiết kế kế hoạch dạy học này, để đạt được mục tiêu của giải pháp mới, chúng tôi đặc biệt chú ý đến các khía cạnh sau: + Học sinh vừa tự chiếm lĩnh được tri thức, phát triển được năng lực, rèn luyện kĩ năng thông qua các hoạt động . + Có sự thống nhất giữa sự tích cực, tự giác học tập của học sinh với vai trò tổ chức, hướng dẫn của giáo viên. Trong từng giai đoạn học tập các giáo viên luôn phải xác định nhiệm vụ của mình. 3. Hiệu quả kinh tế, xã hội dự kiến đạt được - Hiệu quả kinh tế: + Là nguồn tài liệu phong phú và bổ ích trong quá trình giảng dạy của giáo viên. Góp phần vào việc nâng cao chất lượng dạy học theo yêu cầu đổi mới và thích ứng với chương trình giáo dục phổ thông mới . - Hiệu quả xã hội: + Bài dạy tạo ra sự hào hứng, thích thú với học sinh; học sinh có đủ thời gian để kích thích sự sáng tạo; trải nghiệm từ những kiến thức thu được học sinh có thể tạo ra sản phẩm mạch điện tử đơn giản hay biết đo đạc để kiểm tra chất lượng của một số thiết bị điện thông thường. + Là cơ hội tạo ra những định hướng ngành nghề cho học sinh THPT. 4. Điều kiện và khả năng áp dụng - Điều kiện áp dụng:
+ Dùng cho giáo viên giảng dạy học sinh THPT. - Khả năng áp dụng:có thể áp dụng trên tất cả các trường THPT trong cả nước. STT Họ và tên Ngày sinh Chức vụ Đơn vị Lớp đã áp dụng sáng công tác kiến 1 Bùi Thị Thu Hường 19/12/1988 Giáo viên THPT Kim 12A,12B,12D,12G,12H Sơn C Chúng tôi xin cam đoan mọi thông tin nêu trong đơn là trung thực, đúng sự thật và hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật. Ninh Bình, ngày 03 tháng 5 năm 2022 XÁC NHẬN CỦA LÃNH ĐẠO Người nộp đơn ĐƠN VỊ CƠ SỞ Bùi Thị Thu Hường Phụ lục KẾ HOẠCH BÀI DẠY
CHỦ ĐỀ: ĐIỆN TRỞ - TỤ ĐIỆN – CUỘN CẢM( 2 tiết) I. MỤC TIÊU 1.Kiến thức - Biết được cấu tạo, kí hiệu, số liệu kĩ thuật và công dụng của các linh kiện điện tử cơ bản: điện trở, tụ điện, cuộn cảm. 2. Kĩ năng - Nhận biết, phân loại một số linh kiện điện trở, tụ điện, cuộn cảm. - Đọc và đo được số liệu kĩ thuật của điện trở, tụ điện, cuộn cảm. 3. Định hướng phát triển năng lực. a. Phẩm chất và năng lực chung - Phẩm chất: chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm.. - Năng lực: năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực tính toán và năng lực công nghệ thông tin và truyền thông. b. Phẩm chất và năng lực riêng - Chăm chỉ và trách nhiệm: có ý thức tìm hiểu và sử dụng hiệu quả các linh kiện. - Năng lực tự học để tìm hiểu hiểu cấu tạo, phân loại và kí hiệu của các linh kiện và các số liệu kĩ thuật. Năng lực giao tiếp và hợp tác trong quá trình hoạt động nhóm, năng lực thực hành đo số liệu các linh kiện điện tử, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. II. THIẾT BỊ - TÀI LIỆU DẠY HOC Hoạt động sử dụng thiết bị Loại thiết bị dạy học và học liệu dạy học và học liệu Thiết bị dạy học Thiết bị -Sử dụng máy tính và -Phần mềm PowerPoint sử CNTT, máy chiếu, phần mềm dụng để trình chiếu trong toàn nội phần mềm PowerPoint. dung bài học. - Phần mềm zalo - GV gửi đường link để học sinh làm bài trong phần luyện tập. - Phần mềm Video - Dùng trong hoạt động khởi Editor. động - Phần mềm azota - Dùng trong hoạt động luyện tập - Đồng hồ vạn năng: 1 - Dùng trong hoạt động thực chiếc hành. - Các loại điện trở cố định, công suất nhỏ, công suất lớn: 20 chiếc - Các loại tụ điện: không có cực tính và có cực tính:10 chiếc - Các loại cuộn cảm: lõi không khí, lõi ferit,lõi sắt từ: 6
chiếc Học liệu Học liệu số Video về về một số linh Sử dụng hình ảnh và video kiện điện tử. trong hoạt động khởi động và hoạt Hình ảnh các linh kiện động hình thành kiến thức mới. điện tử. Dùng trong hoạt động luyện tập Trò chơi trên phần mềm powerpoint. Học liệu Phiếu học tập số 1 Dùng trong hoạt động hình khác Bài tập vận dụng thành kiến thức mới. III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP A. Hoạt động khởi động 1. Mục tiêu Biết khái quát về các linh kiện điện tử như điện trở, tụ điện, cuộn cảm. 2. Nội dung Giáo viên cho học sinh xem video và đặt ra câu hỏi về điện trở,tụ điện, cuộn cảm để học sinh quan sát và sau đó có thể trả lời được câu hỏi và phân biệt được các loại linh kiện điện tử này. 3. Dự kiến sản phẩm Kết thúc hoạt động học sinh biết được khái quát về các linh kiện điện tử như điện trở, tụ điện, cuộn cảm. 4. Cách thức tổ chức hoạt động B1: Chuyển giao nhiệm vụ GV cho học sinh quan sát video và hình ảnh về các linh kiện điện tử là điện trở,tụ điện, cuộn cảm . https://youtu.be/7Ou8mRPyxgQ Sau đó yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau: - Nêu tên các linh kiện điện tử mà em vừa quan sát?
B2: Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ Học sinh quan sát video để trả lời câu hỏi. B3: Báo cáo kết quả HS trả lời câu hỏi B4: Đánh giá, nhận xét: GV yêu cầu các HS khác đánh giá các câu trả lời. Từ đó gợi mở vào bài mới. - Gợi ý sản phẩm: tên các linh kiên: Điện trở, tụ điện, cuộn cảm B. Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 1: Tìm hiểu về Điện trở R, tụ điện C, cuộn cảm L. 1. Mục tiêu Biết được cấu tạo, kí hiệu, số liệu kĩ thuật và công dụng của điện trở, tụ điện,cuộn cảm. 2. Nội dung Giáo viên chia lớp thành 3 nhóm và giao nhiệm vụ từ tiết trước: Nhóm 1: Tìm hiểu về điện trở Nhóm 2: Tìm hiểu về tụ điện Nhóm 3: Tìn hiểu về cuộn cảm Các nhóm tìm hiểu trước tại nhà về 3 nội dung trên theo yêu cầu của phiếu học tập sau: Phiếu học tập Tên linh kiện Điện trở Tụ điện Cuộn cảm Công dụng Cấu tạo Phân loại Kí hiệu Số liệu kĩ thuật Ứng dụng thực tiễn 3. Dự kiến sản phẩm Kết thúc hoạt động học sinh biết được cấu tạo, kí hiệu, số liệu kĩ thuật và công dụng của điện trở, tụ điện,cuộn cảm. 4. Cách thức tổ chức hoạt động Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập * GV: yêu cầu HS đọc nội dung SGK và trả tìm hiểu trên mạng internet các nội dung theo phiếu học tập. Nhóm 1: Tìm hiểu về điện trở Nhóm 2: Tìm hiểu về tụ điện Nhóm 3: Tìn hiểu về cuộn cảm Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
Học sinh tìm hiểu, trao đổi, thảo luận tại nhà theo nhóm để thực hiện nhiệm vụ được giao. GV hướng dẫn và hỗ trợ học sinh khi gặp khó khăn. Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận Học sinh báo cáo kết quả bằng bản thuyết trình powerpoint. Các nhóm còn lại thảo luận và đặt câu hỏi phản biện. Bước 4: Nhận xét, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ GV nhận xét thái độ, kết quả làm việc của các nhóm. Nếu có kết luận sai thì kịp thời sửa chữa. + Kiểm tra lại sự nắm bắt kiến thức của HS + GV chốt lại kiến thức Kết quả sản phẩm của các nhóm: Sản phẩm nhóm 1 ĐIỆN TRỞ 1. Công dụng, cấu tạo, phân loại, ký hiệu a, Công dụng Điện trở có công dụng hạn chế hoặc điều chỉnh dòng điện và phân chia điện áp trong mạch điện. b, Cấu tạo Cấu tạo: Thường dùng dây kim loại có điện trở suất cao hoặc dùng bột than phun lên lõi sứ để làm điện trở. - Khi cung cấp một nguồn điện có nguồn điện áp (pin, acquy, sạc, ổ điện…) sẽ có dòng
điện chạy qua dây dẫn truyền đến thiết bị tiêu thụ và ở dây dẫn kim loại các hạt ion mang điện từ đầu nguồn +, đẩy các hạt ion+ chạy tới kết hợp với đầu nguồn- nơi chứa các hạt ion-, electron- (chiều dòng điện , thực tế là các dòng electron dịch chuyển chạy sang nguồn +)- chuyển năng lượng điện thành các dạng năng lượng khác. c. Phân loại Điện trở được phân loại theo: - Công suất: Công suất nhỏ, công suất lớn. - Trị số: Loại cố định hoặc có thể biến đổi. - Khi đại lượng vật lý tác động lên điện trở thì trị số điện trở thay đổi thì được phân loại sau: + Điện trở nhiệt; - Hệ số dương. - Hệ số âm + Điện trở biến đổi theo điện áp. + Quang điện trở. d. Kí hiệu của các loại điện trở 2. Các số liệu kỹ thuật của điện trở: a. Trị số điện trở: Cho biết mức độ cản trở của điện trở. Đơn vị điện trở: Ôm ( Ω ) + 1 kilô ôm ( KΩ )=103 Ω +1Mêga ôm ( MΩ )=106 Ω b. Công suất định mức: Là công suất tiêu hao trên điện trở mà nó có thể chịu đựng được trong thời gian dài. Đơn vị đo là oát ( W )
*Thông số của điện trở và tính toán công suất điện trở lắp trong mạch Các dòng điện trở suất được tính theo một công thức chung: P = U . I = U2 / R = I2.R Trong đó: P: Công suất của điện trở ký hiệu W I: dòng điện chạy qua điện trở ( Công suất điện trở sẽ phụ thuộc vào dòng điện này ) R: Chính là con điện trở ký hiệu là Ω ( Ohm) là ký hiệu ôm.. Ngoài ra; còn có các đơn vị như KΩ, MΩ *Sơ đồ đấu dây mắc các điện trở Cách mắc điện trở song song – nối tiếp – hỗn hợp Hiện tại có 3 cách mắc điện trở thường sử dụng nhất đó là: - Điện trở mắc song song. - Điện trở mắc nối tiếp - Điện trở mắc theo kiểu tự do 3. Một số ứng dụng thực tiễn của điện trở: - Điện trở carbon Đây là một trong những loại điện trở phổ biến nhất, có giá rẻ và được sử dụng trong cách mạch điện. Cấu tạo điện trở carbon bao gồm chất tro (bột gốm) và than chì.
Cấu tạo của điện trở cacbon Trong đó, tỷ lệ than chì và gốm sẽ quyết định giá trị điện trở theo tỉ lệ nghịch. Có nghĩa là tỉ lệ này thấp thì giá trị điện trở sẽ tăng cao và ngược lại. Hỗn hợp trên sẽ được tạo thành hình trụ, có 2 dây kim loại ở mỗi đầu để kết nối được với điện. Khối trụ này có lớp vỏ cách điện bên ngoài và có các vòng màu để ký hiệu giá trị. - Biến trở Biến trở dùng để điều chỉnh điện áp, dùng trong các mạch điều chỉnh tần số, điều chỉnh dòng điện qua mạch điều chỉnh tốc độ quay quạt, điều chỉnh độ lớn âm thanh….
- Điện trở làm dây mayso đun nóng –trong máy đun nước, bếp điện, nồi chiên - Điện trở làm phát nhiệt sợi đốt bóng đèn - Điện trở phân áp tạo ra các mức điện áp khác nhau cung cấp cho mạch điện , Trong mạch ngoài cùng bên phải điện trở R1 và R2 được mắc nối tiếp và một nguồn điện áp
(Vin) được kết nối giữa chúng. Các điện áp từ Vout với GND có thể được tính như sau: Vout = Vin x R2 / (R1 + R2) - Điện trở hạn chế dòng điện qua các thiết bị chấp hành đèn, còi… Tùy thuộc vào màu sắc của đèn LED. Dòng điện chuyển tiếp tối đa thường là khoảng 20mA cho đèn LED cơ bản; tiếp tục chạy qua các đèn LED nên luôn bằng hoặc thấp hơn so với dòng điện hiện hành. Một khi bạn đã nhận được các giá trị của VF và IF, kích thước của điện trở hạn dòng có thể được tính theo công thức: R = (Vs - VF) / IF - Điện trở dây cuốn là gì? Cấu tạo của điện trở dây cuốn Điện trở dây cuốn là loại điện trở được cấu tạo gồm một hợp kim Niken-Crom hình thành lên cuốn đây bao quanh vật điện sứ cách điện. Để ttránh dây điện trở bị di chuyển khi nhiệt độ tăng lên thì nó sẽ được cuốn quanh lõi gốm hoặc sứ, phủ lớp mica bên ngoài. Chính nhờ cấu tạo này mà điện trở dây cuốn thường có giá trị rất nhỏ (Khoảng từ 0,01 đến 100KΩ). Mặc dù vậy chúng vẫn có độ chính xác rất cao nên được ứng dụng nhiều trong các mạch đo .. - Điện trở công suất là gì? Điện trở công suất chính là các loại điện trở có công suất tiêu thụ lớn hơn 1W. Nó khác hoàn toàn với các loại điện trở thường ở chỗ dòng thường chỉ có công suất tối đa 0.5W.
Trên thực tế 2 dòng điện trở thiết kế một lớp sứ hoặc điện trở nhiệt đều được xem như là một điện trở suất - Quang trở Dùng trong mạch cảm biến ánh sáng bật tắt đèn khi trời tối sáng, khi ánh sáng chiếu vào cường độ mạnh điện trở giả - Nhiệt điện trở làm từ chất bán dẫn : dùng trong mạch điều chỉnh tốc độ quạt tản nhiệt Điện trở nhiệt PTC ( Positive temperature coefficient) – nhiệt điện trở hệ số dương Positive temperature coefficient còn được gọi là thuận điện trở. Nghĩa là khi nhiệt độ tăng thì trở kháng tăng theo. Ở nhiệt độ nhỏ hơn 110oC, điện trở của chúng nhỏ & sự biến đổi cũng không đáng kể. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ vượt quá 110oC thì trở kháng của các loại điện trở này có thể lên đến hàng ngàng meega Ω.
Nhiệt điện trở NTC (Negative temperature coeficient) – Nhiệt điện trở hệ số nhiệt âm Negative temperature coeficient còn gọi là nghịch điện trở. Loại điện trở nhiệt này có trở kháng giảm khi nhiệt độ tăng. Điều này xảy ra do: Khi nhiệt độ tăng là chúng biến thành các điện trở bán dẫn có nhiệt độ giảm. Trở kháng giảm mạnh (trong mức 0oC – 1500oC, điện trở sẽ giảm đi 100 lần). Về chất liệu, các loại điện trở thường được làm từ các oxit kim loại nhưng điện trở NTC thương mại lại được sản xuất theo công nghệ Ceramic. - Điện trở dán lắp trên bo mạch và cách đọc thông số Sản phẩm nhóm 2 TỤ ĐIỆN 1. Công dụng, cấu tạo, phân loại, kí hiệu: a. Công dụng: Ngăn cản dòng điện 1 chiều và cho dòng điện xoay chiều đi qua. Mắc phối hợp với cuộn cảm tạo thành mạch cộng hưởng. b. Cấu tạo: Tụ điện là tập hợp của hai hay nhiều vật dẫn ngăn cách bởi lớp điện môi.
Tụ điện gồm hai bản cực kim loại đặt song song, ở giữa có một lớp cách điện gọi là điện môi. Điện môi sử dụng cho tụ điện là các chất không dẫn điện gồm thủy tinh, giấy, giấy tẩm hoá chất, gốm, mica, màng nhựa hoặc không khí. Các điện môi này không dẫn điện nhằm tăng khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ điện. c. Phân loại: Căn cứ vào vật liệu làm lớp điện môi giữa hai bản cực để phân loại và gọi tên sau: Tụ xoay, tụ giấy, tụ mica, tụ gốm, tụ dầu…. d. Kí hiệu :
2. Các số liệu kỹ thuật của tụ điện: a. Trị số điện dung: Cho biết khả năng tích luỹ điện trường của tụ điện khi có điện áp đặt lên hai cực của tụ điện. - Đơn vị đo là fara ( F ) hoặc + 1 Micrôfara ( µ F ) =10-6F + 1 Nanôfara ( nF ) =10-9F + 1 picô fara ( pf ) = 10-12F. b. Điện áp định mức: ( Uđm) là trị số điện áp lớn nhất cho phép đặt lên hai cực của tụ điện. c. Dung kháng của tụ điện: ( Xc )là đại lượng biểu hiện sự cản trở của tụ điện đối với dòng điện chạy qua nó. XC = 1/2πfC 3. Một số ứng dụng thực tiễn của tụ điện - Tụ điện phân (Electrolytic Capacitors): còn được gọi là tụ oxi hóa hay tụ hóa Đây là loại tụ phân cực, gồm các lá nhôm được cách ly bởi dung dịch điện phân và được cuộn lại thành dạng hình trụ. Khi đặt điện áp một chiều lên hai bản cực của tụ điện, xuất hiện màng oxit kim loại cách điện đóng vai trò lớp điện môi. Tụ điện phân có điện dung lớn, lớp màng oxit kim loại càng mỏng thì giá trị điện dung càng lớn (0.1uF – n.1000uF), điện áp đánh thủng thấp (khoảng vài trăm Volt), hoạt động trong dải âm tần, dung sai lớn, kích thước dao động từ nhỏ tới lớn, giá thành tương đối thấp. Loại tụ điện này thường được sử dụng cho các mạch lọc nguồn hoặc trong các mạch có tần số làm việc thấp… - Tụ Tantal: là dòng tụ phân cực trong đó tantal được sử dụng thay cho nhôm. Tụ tantal cũng có giá trị điện dung lớn dao động từ 0.1uF – 100uF. Dòng tụ này có kích thước nhỏ, dung sai nhỏ và hiệu suất sử dụng cao. Tụ có mức điện áp đánh thủng khoảng vài trăm
Volt và thường được sử dụng trong các mục đích quân sự, mạch âm tần cũng như các mạch số. - Tụ không phân cực Tụ không phân cực là loại tụ điện không được phân chia cực âm dương. Loại tụ điện này được chế tạo để sử dụng cho những mạch điện có tần số cao hay các mạch lọc nhiễu. Với những tụ điện không phân cực cỡ lớn thường được sử dụng cho mô tơ, tụ quạt… Tụ điện không phân cực - Tụ giấy (Paper Capasitors) : Tụ giấy là tụ không phân cực có cấu tạo gồm các lá kim loại xen kẽ với nhau, được tách với nhau qua một lớp giấy tẩm dầu và được cuộn lại theo hình trụ. Điện dung loại tụ này trong thực tế thường dao động từ 1nF đến 0.1uF, điện áp đánh thủng loại tụ này dao động khoảng vai trăm Volt. - Tụgốm (Ceramic Capacitors) Tụ gốm là dòng tụ không phân cực được cấu tạo dựa trên việc lắng đọng màng kim loại mỏng trên 2 bề mặt của đĩa gốm hoặc cũng có thể ở mặt trong và mặt ngoài của ống hình trụ. Hai điện cực được gắn với màng kim loại và được bọc trong vỏ chất dẻo. Điện dung tụ thay đổi trong phạm vi rộng từ cỡ pF đến cỡ 0.5uF, điện áp đánh thủng tương đương