Giới thiệu chi tiết về chương trình giảng dạy STEM phần 2/3

ở phần này,học viên sẽ được học về các loại linh kiện điện từ cơ bản và ứng dụng của chúng,qua đó có thể sử dụng chúng vào các dự án trong phần sau của chương trình học.

I.Mạch và các linh kiện

Ở phần này,học sinh sẽ được giới thiệu về 1 số board cũng như modul có sẵn trong bộ KIT cũng như bên ngoài,cùng với đó là một số linh kiện điện tử cơ bản như điện trở,tụ,diod,led,…cùng với đó là 1 số loại IC hay sensor thông dụng,hay dùng trong các dự án. Ta sẽ chia nội dung giảng dạy ra làm nhiều phần bao gồm.

1.Giới thiệu các loại linh kiện cơ bản

Có 3 loại linh kiện điện tử cơ bản là điện trở,tụ điện và transistor. Trong hình trên,nhìn từ trên xuống,theo chiều kim đồng hồ là tụ điện,transistor, và điện trở. Tùy vào tính chất của từng linh kiện. Cụ thể điện trở tác dụng cản trở và điều chỉnh dòng điện theo hướng giảm,tụ điện có tác dụng tích và phóng điện,ứng dụng trong lọc nguồn và lọc nhiễu tín hiệu,transistor được dùng như một khóa đóng cắt điện tử,ngoài ra còn dùng trong các bộ khuyếch đại và mạch dao động,transistor cũng là thành phần cơ bản tạo nên các vi mạch tích hợp như các bộ vi xử lý,vi điều khiển và các vi mạch tích hợp như transistor.

2.Giải thích các linh kiện

• Điện trở

Công dụng chính và thường thấy nhất của điện trở là hạn dòng cho các thiết bị khi ta dùng 1 nguồn điện với điện áp và dòng điện to hơn so với thông số định mức của thiết bị.

Điển hình nhất là các loại đèn led vốn chỉ cần 1 dòng điện rất nhỏ cỡ vài chục đến vài trăm mA thì nhất thiết,để đảm bảo ta vẫn phải dùng các điện trở mắc nối tiếp để hạn chết bớt dòng điện vì các loại pin và nguồn DC ta dùng thường với điện áp từ 3V trở lên và dòng điện có khi lên đến 0,5-1A.

• Tụ điện

Tụ điện với tính chất có thể tích lũy năng lượng điện trong 1 thời gian ngắn trước khi xả,được ứng dụng vào các mạch lọc nguồn và lọc nhiễu tín hiệu.

Cấu tạo của nó bao gồm 2 bề mặt dẫn điện được ngăn cách bởi 1 lớp điện môi.

• Transistor

Đây là một linh kiện điện tử vô cùng phổ biến,nó có công dụng như một khóa điện tử,mà không dùng bất kì một chi tiết cơ khí nào. Transistor còn là thành phần cơ bản nhất của các vi mạch tích hợp IC hay các bộ vi xử lý,vi điều khiển. Có được tính chất này là do kích thước có thể gọi là siêu nhỏ của các transistor khi ta tích hợp số lượng co thể lên đến hàng triệu cái trên 1 bề mặt vô cùng nhỏ. Muốn tìm hiểu về transistor,các bạn học sinh sẽ được tìm hiểu về công dụng của chúng trong các dự án.

1.Kích dẫn

Chức nă.g này,tính chất là một khóa đóng và mở,tùy thuộc vào transitor loại NPN hay PNP khi ta kích 1 mức điện áp vào cực B trong khi C và E đấu vào nguồn tùy vào loại transistor nó sẽ thay đổi trạng thái từ dẫn sang không dẫn hoặc ngược lại. Ngoài ra,ta còn có thể dùng ứng dụng này vào các mạch relay dùng điện áp khi mắc vào 2 chân C và E của transistor để cấp điện cho cuộn dây relay,qua đó đóng mở relay qua cơ chế kích dẫn cực B của transistor,từ đó,điều khiển được các thiết bị khác,kể cả các thiết bị dùng điện xoay chiều.

2.Khuyếch đại

Còn 1 chức năng nữa rất ít ứng dụng trong các dự án về Arduino nhưng cũng là 1 chức năng vốn rất thông dụng của Arduino đó chính là khuyếch đại. Thường hay dùng trong các mạch loa,khuyếch đại âm.