Giáo án Công nghệ 12 - Tiết 26, 27: Mạch điện xoay chiều ba pha

Tuần: 26 & 27	Ngày soạn: 10/02/2012
Tiết: 26 & 27	Ngày dạy: 15/02/2012 
Bài 23 : MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
Hiểu được nguồn điện ba pha và các đại lượng đặc trưng của mạch điện ba pha
Biết được cách nối nguồn điện và tải thành hình sao, hình tam giác.
Biết quan hệ giữa các đại lượng dây và pha.
2. Kỹ năng:
Đọc, vẽ được các sơ đồ mạch điện hình sao, hình tam giác 
3. Thái độ:
Tuân thủ tốt các quy định về an toàn điện.
II. PHƯƠNG PHÁP : Nêu vấn đề, đàm thoại, phát vấn 
III. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN, HỌC SINH
1. Chuẩn bị của giáo viên:
Nghiên cứu nội dung bài 23 SGK, SGV.
Chuẩn bị một số tranh vẽ hình 23.1, 23.2, 23.3.
Đọc nội dung bài 23 SGK trước khi lên lớp.
 2. Chuẩn bị của học sinh:
Đọc nội dung bài 23 SGK trước khi lên lớp.
Nghiên cứu phương pháp đấu dây.
IV. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP: 
 1. Ổn định: 
 2. Kiểm tra bài cũ:
 3. Bài mới: 
Tiết 25
 Hoạt động 1: Tìm hiểu về mạch điện xoay chiều ba pha
Cách thức hoạt động của GV Và HS
Để tìm hiểu thành phần của mạch điện ba pha, GV có thể đưa ra câu hỏi:
Một mạch điện cơ bản gồm có những thành phần nào?
HS suy nghĩ trả lời. GV nhận xét và kết luận.
Làm thế nào để tạo ra dòng điện ba pha?
Cấu tạo của máy phát điện ba pha gồm có những bộ phận chính nào?
HS suy nghĩ trả lời, GV nhận xét và kết luận.GV giới thiệu cho HS cấu tạo của máy phát điện ba pha và các khái niệm pha, điểm đầu pha, điểm cuối pha.
HS đã được tìm hiểu về máy phát điện xoay chiều một pha, dựa vào đó GV có thể gợi ý cho HS tìm hiểu nguyên lí làm việc của máy phát điện ba pha.
Khi cho NS quay đều thì có hiện tượng gì xảy ra?
Tại sao các sđđ trên dây quấn mỗi pha lại lệch nhau một góc ?
HS suy nghĩ trả lời, GV nhận xét và kết luận. GV giới thiệu cho HS đồ thị trị số tức thời và đồ thị vectơ sđđ ba pha hình 23.2, 23.3 SGK.
Em hãy kể tên một số tải ba pha mà em biết trên thực tế?
HS suy nghĩ trả lời, GV nhận xét và kết luận.GV giới thiệu ch HS tổng trở của tải ba pha là ZA, ZB, ZC và cách tính tổng trở mỗi pha như trong mạch điện một pha
Nội dung Giảng Dạy
I. Khái niệm về mạch điện xoay chiều ba pha.
Mạch điện xoay chiều ba pha gồm:
Nguồn điện, dây dẫn, các tải ba pha.
1. Nguồn điện ba pha.
Cấu tạo máy phát điện ba pha:
Stato: 3 cuộn dây AX, BY, CZ giống nhau đặt lệch 1200.
AX: Pha A.
BY: Pha B.
CZ: Pha C.
 A, B, C: Điểm đầu pha.
 X, Y, Z: Điểm cuối pha.
Roto: Nam châm điện.
Nguyên lí làm việc:
Khi NS quay đều, trong giây cuốn mỗi pha xuất hiện sđđ xoay chiều một pha. Vì 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch 1200 nên sđđ các pha bằng nhau và lệch pha nhau một góc .
2. Tải ba pha.
ZA: Tổng trở pha A
ZB: Tổng trở pha B
ZC: Tổng trở pha C
Hoạt động 2:Tìm hiểu cách nối nguồn điện và tải ba pha.
GV giới thiệu cho HS sơ đồ mạch điện ba pha không liên hệ như hình 23.4 SGK và hướng dẫn HS tìm hiểu nhược điểm của mạch đó.
Tại sao trên thực tế người ta ít sử dụng mạch ba pha không liên hệ này ?
Em có biết thông thường người ta nối ba pha nguồn, tải như thế nào không ?
HS suy nghĩ trả lời, GV nhận xét và kết luận khi nối hình sao thì ba điểm cuối của ba pha sẽ nối chung thành một điểm gọi là điểm trung tính, khi nối hình tam giác thì điểm đầu pha này nối với điểm cuối pha kia.
Với nguồn điện ba pha có những cách nối nào ?
GV yêu cầu HS lên vẽ các trường hợp nối nguồn điện ba pha.
Với tải ba pha có những cách nối nào?
GV yêu cầu HS lên bảng vẽ sơ đồ. 
Trên các sơ đồ GV yêu cầu HS chỉ rõ đâu là điểm đầu, điểm cuối mỗi pha.
 II. Cách nối nguồn điện và tải ba pha.
Thường có 2 cách nối:
Nối tam giác: Điểm đầu pha này nối với điểm cuối pha kia.
Nối hình sao: Nối chung 3 điểm cuối X, Y, Z thành điểm trung tính.
1. Cách nối nguồn điện ba pha.
 Nối sao không có dây trung tính.
 A
 B 
C 
Nối sao có dây trung tính.
 A
C B
2. Cách nối tải ba pha. (Sơ đồ SGK hình 23.6)
Tiết 26
Hoạt động 3: Tìm hiểu các sơ đồ mạch điện ba pha.
Trước khi đi vào tìm hiểu sơ đồ mạch điện ba pha GV cần cho HS nhớ lại các khái niệm dây pha, dây trung tính, dđ dây, dđ pha, điện áp dây, điện áp pha.(HS đã học ở vật lí 12)
Thế nào là dây pha, dây trung tính, dđ dây, dđ pha, điện áp dây, điện áp pha?
HS suy nghĩ trả lời, GV nhận xét và kết luận.
Mạch điện ba pha bao gồm nguồn, dây dẫn, tải.chúng được mắc với nhau như thế nào? Từ các cách nối nguồn, tải đã học, em hãy vẽ một số sơ đồ mạch điện?
GV yêu cầu HS lên bảng vẽ sơ đồ. Sau đó GV yêu cầu HS xác định rõ các đại lượng đặc trưng trong mạch (Id, Ip, Ud, Up,Io)
GV yêu cầu HS quan sát hình 23.10 SGK và xác định nguồn, tải 1,2,3 được nối hình gì?
III. Sơ đồ mạch điện ba pha.
1. Sơ đồ mạch điện ba pha.
Khái niệm:
Dây pha: Dây nối từ nguồn→tải.
Dây trung tính:
Điện áp dây: Điện áp giữa 2 dây pha.(Ud)
Điện áp pha: Điện áp giữa điểm đầu và điểm cuối một pha.(Up)
Dòng điện dây: dđ trên dây pha. (Id)
Dòng điện pha: dđ trong mỗi pha. (Ip)
Dòng điện trung tính:(Io)
Nguồn nối hình sao, tải nối hình sao.
Nguồn và tải nối hình sao có dây trung tính.
Nguồn nối hình sao, tải nối hình tam giác.
Hoạt động 4: Áp dụng mối quan hệ giữa đại lượng dây và đại lượng pha để giải mạch điện ba pha.
Từ sơ đồ mạch điện ba pha, GV có thể hướng dẫn HS giải thích các mối quan hệ giữa đại lượng dây và pha.
Làm thế nào để tìm ra các mối quan hệ dây và pha?
GV hướng dẫn HS xác định từ sơ đồ mạch và từ đồ thị vectơ.
GV hướng dẫn HS ứng dụng mối quan hệ giữa đại lượng dây và pha để giải các ví dụ trong SGK.
Ở ví dụ 1 nếu nối sao hoặc tam giác thì ta sẽ có những giá trị điện áp dây, pha khác nhau.
Em hãy giải thích vì sao trên thực tế nguồn điện thường được nối hình sao?
HS suy nghĩ trả lời, GV nhận xét và kết luận.
GV yêu cầu HS làm bài tập ví dụ 2 SGK.(GV gọi một HS lên bảng làm, các HS ở dưới lớp theo dõi và nhận xét)
 2. Quan hệ giữa đại lượng dây và pha.
Xét với tải ba pha đối xứng:
Khi nối hình sao:
Id = Ip, 
Khi nối hình tam giác:
Ud = Up, 
Vd 1: Máy phát điện ba pha có điện áp pha là 220V.
Nếu nối hình sao: Up = 220V, Ud = 380V.
Nếu nối tam giác : 
 Ud = Up = 220V.
Vd 2: Tải ba pha gồm 3 điện trở R = 10Ω, nối tam giác, đấu vào nguồn ba pha có Ud = 380V. Tính dòng điện pha, dđ dây?
Giải : ta có Ud = Up = 380V.
Dđ pha : 
Dđ dây : Id = Ip = . 38 = 65,8
Hoạt động 5. Tìm hiểu ưu điểm của mạch ba pha bốn dây.
- GV yêu cầu HS đọc nội dung SGK trang 93 và giải thích các ưu điểm đó.
- GV yêu cầu HS quan sát hình 23.11 SGK và xác định các đèn được đấu hình gì?
Khi tắt các đèn pha C thì các đèn pha A, B có bị ảnh hưởng gì 
- không? Tại sao?
HS suy nghĩ trả lời, GV nhận xét và kết luận.
IV. Ưu điểm của mạch điện ba pha bốn dây.
Tạo ra 2 trị số điện áp khác nhau.
Điện áp pha trên các tải hầu như vẫn giữ được bình thường, không vượt quá giá trị định mức
 4.Củng cố: 
 - Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha?
 - Các đại lượng đặc trưng của nguồn và tải ba pha?
 - So sánh cách nối nguồn ba pha và tải ba pha?
5. Dặn dò hương dẫn học sinh học tập ở nhà : 
 - Làm bài tập 3, 4 SGK.
 - Chuẩn bị bài 24 THỰC HÀNH NỐI TẢI HÌNH SAO VÀ HÌNH TAM GIÁC.
V. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY.
.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 
..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 
.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 
..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 
.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 
..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................