Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
Câu hỏi mở đầu trang 11
Đề bài: Quan sát Hình 2.1 và cho biết nguyên lí làm việc của mạch điều khiển tự động bật/tắt đèn theo ánh sáng môi trường.
Lời giải:
Mạch điều khiển hoạt động theo 3 bước như sơ đồ trong Hình 2.1:
- Bước 1 – Đầu vào: Nguồn điện 220V AC và tín hiệu điều khiển là ánh sáng mặt trời chiếu vào công tắc cảm biến ánh sáng.
- Bước 2 – Bộ phận xử lí: Công tắc cảm biến ánh sáng (gắn trên bóng đèn) nhận tín hiệu ánh sáng từ môi trường và xử lí.
- Bước 3 – Đầu ra: Trạng thái bật/tắt của bóng đèn.
→ Nguyên lí làm việc:
- Khi trời tối (ít ánh sáng) → cảm biến nhận biết → đóng mạch → đèn sáng.
- Khi trời sáng (đủ ánh sáng) → cảm biến nhận biết → ngắt mạch → đèn tắt.
I. Khái niệm về hệ thống kĩ thuật
Khám phá mục I trang 11
Đề bài: Quan sát Hình 2.2 và cho biết đầu vào, đầu ra và bộ phận xử lí trong hệ thống kĩ thuật cảnh báo cháy là những thiết bị nào. Để hệ thống cảnh báo cháy hoạt động có cần tất cả tín hiệu đầu vào hay không?
Lời giải:
a) Các thiết bị trong hệ thống cảnh báo cháy (Hình 2.2):
| Thành phần | Thiết bị |
|---|---|
| Đầu vào | Đầu báo khói, đầu báo nhiệt, nút ấn báo cháy. |
| Bộ phận xử lí | Tủ trung tâm báo cháy. |
| Đầu ra | Chuông báo cháy, còi kết hợp đèn chớp, đèn báo vị trí. |
b) Hệ thống có cần tất cả tín hiệu đầu vào không?
→ Không cần tất cả tín hiệu đầu vào. Hệ thống cảnh báo cháy chỉ cần một trong ba tín hiệu (khói, nhiệt độ cao, hoặc người ấn nút báo cháy) là đã có thể hoạt động và phát tín hiệu báo cháy ở đầu ra.
Kết nối năng lực mục I trang 11
Đề bài: Tìm hiểu trên internet hoặc nơi em sống,… và kể tên các thiết bị đầu vào, đầu ra khác của hệ thống cảnh báo cháy.
Lời giải:
Ngoài các thiết bị có trong Hình 2.2, hệ thống cảnh báo cháy còn có thể có thêm:
a) Thiết bị đầu vào (cảm biến):
- Đầu báo lửa (phát hiện ngọn lửa qua tia hồng ngoại hoặc tử ngoại).
- Đầu báo khí gas (phát hiện rò rỉ khí gas).
- Đầu báo nhiệt gia tăng (phát hiện nhiệt độ tăng đột ngột).
b) Thiết bị đầu ra:
- Loa thông báo phát hướng dẫn thoát hiểm.
- Hệ thống phun nước tự động (sprinkler) để dập lửa.
- Tin nhắn / cuộc gọi tự động báo đến chủ nhà, lực lượng phòng cháy chữa cháy.
- Bơm chữa cháy tự động bật khi có cháy.
II. Cấu trúc của một hệ thống kĩ thuật
Luyện tập trang 13 (Hình 2.5 – Máy tăng âm)
Đề bài: Quan sát Hình 2.5 xác định đầu vào, đầu ra của một máy tăng âm.
Lời giải:
Máy tăng âm có bộ phận xử lí là bộ khuếch đại, có nhiệm vụ làm cho âm thanh to hơn.
| Thành phần | Nội dung |
|---|---|
| Đầu vào | Âm thanh nhỏ (tín hiệu âm thanh yếu từ micro, đầu phát nhạc,…) và nguồn điện. |
| Bộ phận xử lí | Bộ khuếch đại (làm tín hiệu âm thanh lớn lên). |
| Đầu ra | Âm thanh lớn (tín hiệu âm thanh đã được khuếch đại, phát ra loa). |
Luyện tập trang 13 (Hình 2.6 – Bàn là)
Đề bài: Quan sát Hình 2.6 xác định đầu vào, đầu ra của bàn là.
Lời giải:
Bàn là có bộ phận xử lí là chuyển đổi điện năng thành nhiệt năng, và có tín hiệu phản hồi từ nhiệt độ bàn là.
| Thành phần | Nội dung |
|---|---|
| Đầu vào | Điện năng (nguồn điện cấp cho bàn là). |
| Bộ phận xử lí | Chuyển đổi điện năng thành nhiệt năng. |
| Đầu ra | Nhiệt năng (sức nóng để là quần áo). |
| Tín hiệu phản hồi | Nhiệt độ bàn là (để điều chỉnh giữ nhiệt độ ổn định). |
→ Vì có tín hiệu phản hồi nên bàn là là hệ thống kĩ thuật mạch kín.
Vận dụng trang 13
Đề bài: Nghiên cứu, xây dựng cấu trúc hệ thống kĩ thuật của (1) máy xay sinh tố; (2) máy điều hoà nhiệt độ trong gia đình. Trong hai hệ thống đó, hệ thống nào là mạch kín?
Lời giải:
a) Cấu trúc hệ thống kĩ thuật của máy xay sinh tố:
| Thành phần | Nội dung |
|---|---|
| Đầu vào | Điện năng + nguyên liệu cần xay (trái cây, sữa, đá,…). |
| Bộ phận xử lí | Động cơ điện làm quay lưỡi dao để nghiền, xay nhuyễn nguyên liệu. |
| Đầu ra | Sinh tố (nguyên liệu đã được xay nhuyễn). |
→ Máy xay sinh tố là hệ thống mạch hở (không có tín hiệu phản hồi).
b) Cấu trúc hệ thống kĩ thuật của máy điều hoà nhiệt độ:
| Thành phần | Nội dung |
|---|---|
| Đầu vào | Điện năng + nhiệt độ mong muốn (cài đặt). |
| Bộ phận xử lí | Bộ phận làm lạnh / làm nóng không khí trong phòng. |
| Đầu ra | Nhiệt độ không khí trong phòng. |
| Tín hiệu phản hồi | Cảm biến nhiệt độ phòng (so sánh với nhiệt độ cài đặt để điều chỉnh). |
→ Máy điều hoà nhiệt độ là hệ thống mạch kín (có tín hiệu phản hồi từ cảm biến nhiệt độ).
Kết luận: Trong hai hệ thống trên, máy điều hoà nhiệt độ là hệ thống mạch kín, còn máy xay sinh tố là hệ thống mạch hở.
ThS. Hồ Thị Thư
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT
Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám