Công nghệ 12 Bài 14: Mạch điều khiển tín hiệu


Ở bài học trước chúng ta đã tìm hiểu về khái niệm của mạch điện tử. Mạch điện tử được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều thiết bị khác nhau, trong đó điều khiển tín hiệu luôn được quan tâm nhiều nhất.

Để hiểu rõ hơn về loại mạch điều khiển tín hiệu này, bài học hôm nay chúng ta sẽ đi vào tìm hiểu cụ thể. Mời các em cùng theo dõi nội dung Bài 14: Mạch điều khiển tín hiệu

Tóm tắt lý thuyết

1.1. Khái niệm về mạch điều khiển tín hiệu

  • Mạch điện tử dùng để điều khiển sự thay đổi trạng thái của các tín hiệu, trạng thái hoạt động, chế độ làm việc của máy móc thiết bị,... mạch đó gọi là mạch điều khiển tín hiệu.    

  • Ví dụ : Sự thay đổi tắt, sáng của đèn giao thông, , hệ thống báo cháy, màn hình làm việc của máy giặt, nồi cơm điện...

Một số loại điều khiển tín hiệu.    

1.2. Công dụng

  • Thông báo về tình trạng của thiết bị khi gặp sự cố.

    • Thông báo quá áp, quá nhiệt độ, cháy nổ,...

  • Thông báo về những thông tin cần thiết cho con người thực hiện theo hiệu lệnh.

    • Đèn xanh, đèn đỏ tín hiệu giao thông,...

  • Làm các thiết bị trang trí bằng điện tử.

    • Bảng quảng cáo, biển hiệu,...

  • Thông báo về tình trạng hoạt động của máy móc

    • Tín hiệu thông báo nguồn, âm lượng của âm thanh,...

1.3. Nguyên lý chung của mạch điều khiển tín hiệu.

1.3.1. Sơ đồ khối:

  • Sơ đồ khối nguyên lý chung của mạch điều khiển tín hiệu :

  • Khối 1: Nhận lệnh: Nhận tín hiệu từ các cảm biến rồi chuyển đến khối xử lí

  • Khối 2: Xử lý: Điều chế các tín hiệu theo một nguyên tắc nào đó rồi phát tín hiệu điều khiển (ra lệnh) → khối khuếch đại.

  • Khối 3: Khuếch đại: Khuếch đại tín hiệu này lên đến công suất cần thiết đưa sang khối chấp hành.

  • Khối 4: Chấp hành: Phát tín hiệu cảnh báo (chuông, đèn, hàng chữ nổi,...và chấp hành lệnh.)

1.3.2. Nguyên lý chung:

  • Sau khi nhận lệnh báo hiệu từ một cảnh báo của một cảm biến, mạch điều khiển sẽ xử lý tín hiệu đã nhận, điều chế theo một nguyên tắc nào đó.

  • Sau khi xử lý xong tín hiệu được khuếch đại đến công suất hợp lý và đưa tới khối chấp hành.

  • Khối chấp hành sẽ phát lệnh báo hiệu bằng chuông, bằng đèn, hàng chữ …

  • Ví dụ : Mạch bảo vệ và điều khiển quá điện áp dùng trong gia đình.

1.3.3. Chức năng của các linh kiện 

 

Sơ đồ mạch báo hiệu và bảo vệ quá điện áp 

  • Nhận lệnh:

    • BA - biến áp hạ điện áp từ 220V xuống 15V để nuôi mạch điều khiển.

    • Đ1 , C - điôt và tụ điện biến đổi từ điện xoay chiều thành điện một chiều nuôi mạch điều khiển

  • Xử lí: 

    • VR, R1 - chỉnh ngưỡng tác động khi quá áp.

    • Đ0, R2 - điôt ổn áp,  đặt ngưỡng tác động cho T1, T2.

  • Khuếch đại:

    • R- bảo vệ các tranzitor.

    • T1, T2 - tranzito điều khiển rơ le hoạt động.

    • K - rơ le chuyển mạch (K: cuộn dây hút, K1: Tiếp điểm thường mở , K2 : tiếp điểm thường đóng)  đóng, cắt nguồn.

Trường hợp làm việc bình thường:

  • Bình thường, điện áp bằng 220V rơle K không hút , tiếp điểm thường đóng K1 đóng điện cho tải mạch làm việc bình thường. 

Trường hợp khi quá điện áp.

  • Khi điện áp tăng cao biến trở VR nhận tín hiệu điện áp vượt ngưỡng làm việc của Đo → Đo cho I chạy qua.

  • T1,T2 điều khiển rơ le hoạt động (phải có T1T2).  Vì T1T2 nhận tín hiệu dòng điện chạy từ Đo → KĐ dòng điện lên → cấp điện cho cuộn dây rơle K  → K tác động làm mở tiếp điểm K1 → cắt điện tải bảo vệ mạch; đóng tiếp điểm thường mở K2 → đèn hiệu sáng → chuông kêu báo hiệu điện áp cao nên bị cắt điện

Bài tập minh họa

Bài 1:

Chọn câu sai
A. Mạch khuếch đại, mạch chỉnh lưu, mạch tạo xung, mạch chiếu sáng dân dụng, mạch điều khiển tín hiệu đều là mạch điện tử. 
B. Mạch điều khiển tín hiệu gồm có các khối khuếch đại, nhận lệnh, chấp hành lệnh điều khiển và xử lí tín hiệu 
C. Trong mạch điều khiển tín hiệu, để nhận lệnh điều khiển cần phải có các cảm biến (ví dụ cảm biến về nhiệt độ, điện áp, ...) 
D. Mạch điều khiển tín hiệu là mạch điều khiển sự thay đổi trạng thái của các tín hiệu. 

Hướng dẫn giải

  • Chọn đáp án A

    • Mạch khuếch đại, mạch chỉnh lưu, mạch tạo xung, mạch chiếu sáng dân dụng, mạch điều khiển tín hiệu đều là mạch điện tử. 

Bài 2 :

Chọn câu sai 
Trong mạch báo hiệu và bảo vệ điện áp
A. Tác dụng của Đ1 là chỉnh lưu, cấp dòng một chiều nuôi mạch điều khiển
B. Tác dụng của tụ C là lọc nguồn sau chỉnh lưu
C. K2 là tiếp điểm thường mở, K1 là tiếp điểm thường đóng
D. Con chạy của VR càng cao (càng xa R1) thì ngưỡng bảo vệ điện áp càng cao. 

Hướng dẫn giải

  • Chọn đáp án D

    • Con chạy của VR càng cao (càng xa R1) thì ngưỡng bảo vệ điện áp càng cao. 

Bài 3:

Điền từ đúng (Đ) hoặc sai (S) cho những nội dung sau để được câu trả lời đúng nhất.

1. Mạch điện tử điều khiển sự thay đổi trạng thái, chế độ làm việc của các tín hiệu được gọi là mạch điều khiển tín hiệu.

2. Sơ đồ khối nguyên lý chung của mạch điều khiển tín hiệu gồm bốn khối.

3. Mạch điều khiển tín hiệu không phải là mạch điện tử điều khiển.

4. Nguyên lý làm việc của mạch báo hiệu và bảo vệ quá điện áp xét trong hai trường hợp làm việc.

5. Linh kiện Tranzito T1, T2 dùng để điều chỉnh ngữơng tác động khi quá điện áp trong mạch báo hiệu và bảo vệ quá điện áp.   

Hướng dẫn giải

1. Đ

2. Đ

3. S

4. Đ

5. S

3. Luyện tập Bài 14 Công Nghệ 12 

Như tên tiêu đề của bài Mạch điều khiển tín hiệu, sau khi học xong bài này các em cần nắm vững các nội dung trọng tâm sau:

  • Hiểu được khái niệm về mạch điều khiển tín hiệu.

  • Biết được các khối cơ bản của mạch điều khiển tín hiệu.

  • Vẽ được sơ đồ khối, sơ đồ mạch bảo vệ quá điện áp. 

3.1. Trắc nghiệm

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Công nghệ 12 Bài 14 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

Câu 2- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

3.2. Bài tập SGK và Nâng cao 

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Công nghệ 12 Bài 14 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Bài tập 1 trang 61 SGK Công nghệ 12

Bài tập 2 trang 61 SGK Công nghệ 12

Bài tập 3 trang 61 SGK Công nghệ 12

4. Hỏi đáp Bài 14 Chương 3 Công Nghệ 12

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Công Nghệ HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!

Được đề xuất cho bạn