Giải chi tiết công nghệ 8 cánh diều mới bài 13 Mạch điện điều khiển và mô đun cảm biến

KHỞI ĐỘNG

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

Hướng dẫn trả lời:

• Sử dụng các nút bấm trên quạt.
• Sử dụng điều khiển từ xa.

I. MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN

1. Sơ đồ khối mạch điện điều khiển

Câu hỏi: Quan sát Hình 13.2 và cho biết: Mạch điện điều khiển gồm có những bộ phận nào?

Hướng dẫn trả lời:

• Mạch điện điều khiển gồm có nguồn điện; thiết bị đóng cắt và điều khiển; phụ tải điện.

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

Câu hỏi: Quan sát Hình 13.4 và cho biết: Mô đun cảm biến gồm có các phần tử nào? Chức năng của các phần tử đó là gì?

Hướng dẫn trả lời:

Mô đun cảm biến gồm:

• Cảm biến: Cảm nhận và biến đổi các tín hiệu đầu vào (ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, chuyển động,...) thành tín hiệu đầu ra để đưa vào mạch điện tử xử lí.
• Mạch điện tử: Nhận và xử lí tín hiệu đầu ra của cảm biến để điều khiển tiếp điểm đóng, cắt.
• Tiếp điểm đóng cắt: Nhận tín hiệu từ mạch điện tử để đóng, cắt nguồn điện cấp cho phụ tải điện.

II. MỘT SỐ MÔ ĐUN CẢM BIẾN TRONG MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN

1. Phân loại mô đun cảm biến

Câu hỏi 1: Kể tên một số loại mô đun cảm biến.

Câu hỏi 2: Theo em tín hiệu đầu vào, mô đun cảm biến được phân loại như thế nào?

Hướng dẫn trả lời:

Câu hỏi 1: Một số loại mô đun cảm biến: 

• Theo tín hiệu đầu vào: Mô đun cảm biến ánh sáng; Mô đun cảm biến nhiệt độ; Mô đun cảm biến độ ẩm; Mô đun cảm biến hồng ngoại.
• Theo nguyên lí làm việc: Mô đun cảm biến quang dẫn; Mô đun cảm biến nhiệt điện trở.
• Theo tính năng và ứng dụng: Mô đun cảm biến báo cháy; Mô đun cảm biến khí độc hại; Mô đun cảm biến chuyển động.

Câu hỏi 2: Theo em tín hiệu đầu vào, mô đun cảm biến được phân loại: Mô đun cảm biến ánh sáng; Mô đun cảm biến nhiệt độ; Mô đun cảm biến độ ẩm; Mô đun cảm biến hồng ngoại...

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

Câu hỏi: Nêu vai trò và ứng dụng của mô đun cảm biến ánh sáng.

Hướng dẫn trả lời:

• Vai trò: mô đun cảm biến ánh sáng có sử dụng cảm biến ánh sáng để đóng, cắt nguồn điện cho phụ tải điện.
• Mô đun cảm biến ánh sáng được sử dụng nhiều trong đời sống như bật, tắt đèn tự động chiếu sáng sân, vườn, đèn đường; đóng, mở tự động rèm cửa.

Câu hỏi: Nêu vai trò và ứng dụng của mô đun cảm biến nhiệt độ.

Hướng dẫn trả lời:

• Vai trò: mô đun cảm biến nhiệt độ có sử dụng cảm biến nhiệt độ để đóng, cắt nguồn điện cho phụ tải điện.
• Mô đun cảm biến nhiệt độ được sử dụng nhiều trong đồ dùng điện như tủ lạnh, máy điều hòa không khí, ...

Câu hỏi: Nêu vai trò và ứng dụng của mô đun cảm biến độ ẩm.

Hướng dẫn trả lời:

• Vai trò: mô đun cảm biến độ ẩm có sử dụng cảm biến độ ẩm để đóng, cắt nguồn điện cho phụ tải điện.
• Mô đun cảm biến độ ẩm được sử dụng trong các máy tạo ẩm, nhà kính trồng trọt, trang trại, ...

Câu hỏi: Nêu vai trò và ứng dụng của mô đun cảm biến hồng ngoại.

Hướng dẫn trả lời:

• Vai trò: mô đun cảm biến hồng ngoại có sử dụng cảm biến hồng ngoại để đóng, cắt nguồn điện cho phụ tải điện.
• Mô đun cảm biến hồng ngoại được sử dụng rộng rãi trong đời sống như bật, tắt đèn khi có người đi lại trong hành lang, phòng khách, nhà kho, bãi đỗ xe, ...

LUYỆN TẬP

Câu hỏi 1: Vẽ sơ đồ khối mạch điện điều khiển, mô tả và nêu chức năng của các khối trong sơ đồ.

Hướng dẫn trả lời:

Sơ đồ khối mạch điện điều khiển:

Mô tả và chức năng của các khối

• Nguồn điện: Cung cấp điện cho mạch.
• Thiết bị đóng, cắt: công tắc, nút bấm cơ khí; tiếp điểm đóng cắt.
• Điều khiển: đóng, cắt nguồn điện cấp cho phụ tải điện bằng tay hoặc từ xa.
• Phụ tải điện: các thiết bị biến đổi điện năng thành các năng lượng khác phục vụ đời sống, sản xuất.

Câu hỏi 2: Hãy lựa chọn mô đun cảm biến phù hợp cho các tình huống dưới đây.

Hướng dẫn trả lời:

Câu hỏi 2: Hãy tìm một đồ dùng điện có sử dụng mô đun cảm biến và cho biết đó là mô đun cảm biến nào? Nêu vai trò của mô đun cảm biến đó trong mạch điện điều khiển.

Hướng dẫn trả lời:

• Mô đun cảm biến nhiệt độ có trong tủ lạnh, máy điều hòa không khí, ... có vai trò đóng/ cắt nguồn điện tùy thuộc vào cảm biến nhiệt độ.
• Mô đun cảm biến ánh sáng có trong đèn tự động ... có vai trò đóng/ cắt nguồn điện tùy thuộc vào cảm biến ánh sáng.
• Mô đun cảm biến hồng ngoại có trong đèn ... có vai trò đóng/ cắt nguồn điện tùy thuộc vào cảm biến hồng ngoại khi có người đi lại.