CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC: ĐIỆN KỸ THUẬT 1 I. MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU: 1. Tên môn học : Điện kỹ thuật 1 Mã môn học : 2. Tổng số tiết : 60 giờ 3. Môn học được phân bố trong học kỳ 1 4. Vị trí:  Điện kỹ thuật 1 là môn học kỹ thuật cơ sở, nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình đào tạo hệ Cao đẳng nghề ngành Điện công nghiệp, là nền tảng nhận thức để học sinh dễ dàng tiếp thu kiến thức của môn học chuyên ngành khác trong chương trình đào tạo.  Môn học Điện kỹ thuật 1 được học trong học kỳ 1 năm thứ nhất. 5. Mục tiêu của môn học: Sau khi học xong môn học Điện kỹ thuật 1 học sinh ngành Điện công nghiệp có khả năng:  Mô tả được các mô hình mạch, mô hình toán của hệ thống mạch điện một cách chính xác.  Trình bày được các định luật cơ bản của kỹ thuật điện  Trình bày chính xác các phương pháp phân tích mạch điện  Áp dụng để phân tích - giải các bài toán mạch điện một pha 6. Yêu cầu: Để đạt kết quả tốt, yêu cầu học sinh cần phải lĩnh hội các khái niệm, định luật cơ bản về kỹ thuật điện, hệ thống mạch điện… II. CÁC HÌNH THỨC DẠY- HỌC CHÍNH TRONG MÔN HỌC  Học tập trung trên lớp : Đây là hoạt động chính của qúa trình dạy - học  Học ở phòng máy tính : Học trên các phần mềm mô phỏng  Học ở phòng thí nghiệm: thí nghiệm mạch III. CÁC NGUỒN LỰC CẦN THIẾT CHO MÔN HỌC  Phòng học lý thuyết có máy chiếu, máy tính  Phòng máy tính nối mạng có cài đặt phần mềm mô phỏng  Phòng thí nghiệm mạch Trang 6 IV. NỘI DUNG CHÍNH VÀ PHÂN BỐ THỜI GIAN STT NỘI DUNG SỐ TIẾT TS LT BT KT CHƯƠNG 1 MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU 26 12 13 1 1.1 Dòng điện một chiều 2 1.2 Mạch điện 2 1 1.3 Các định luật cơ bản 3 2 1.4 Công và công suất 1 1 1.5 Giải mạch điện một chiều 4 9 CHƯƠNG 2 TỪ TRƯỜNG – CÁC HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 10 7 2 1 2.1 Khái niệm về từ trường 2 2.2 Các đại lượng đặc trưng của từ trường – Lực điện từ 1 1 2.3 Các hiện tượng 2 2.4 Mạch từ - các định luật về mạch từ 2 1 CHƯƠNG 3 MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 24 11 12 1 3.1 Dòng điện xoay chiều hình sin một pha 2 3.2 Biễu diễn đại lượng hình sin 3 4 3.3 Dòng điện hình sin trên các phần tử R, L, C 4 4 3.4 Hệ số công suất 1 2 3.5 Công suất mạch xoay chiều 1 2 TỔNG 60 30 27 3 V. NỘI DUNG CHI TIẾT Chương 1: MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU 1.1 DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU Thời lượng LT BT TL KT 2 MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài học này học sinh có khả năng :  Trình bày chính xác khái niệm dòng điện, cường độ, mật độ của dòng điện  Trình bày chính xác các tác dụng của dòng điện YÊU CẦU:  Học sinh cần có kiến thức cơ bản về điện học NỘI DUNG: I. Khái niệm 1. Định nghĩa dòng điện 2. Cường độ dòng điện 3. Mật độ dòng điện Trang 7 II. Tác dụng của dòng điện 1. Tác dụng nhiệt 2. Tác dụng hóa 3. Tác dụng từ 1.2 MẠCH ĐIỆN Thời lượng LT BT TL KT 2 1 MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài học này học sinh có khả năng :  Trình bày chính xác khái niệm mạch điện  Mô hình hóa được mạch điện bằng các phần tử mạch  Mô tả được các phần tử mạch và nhiệm vụ của chúng YÊU CẦU:  Học sinh cần nắm vững kiến thức đã học ở bài 1  Chú ý nghe giảng, nắm vững bài học NỘI DUNG: I. Định nghĩa II. Các phần tử của mạch điện 1. Dây dẫn 2. Nguồn 3. Tải III. Kết cấu hình học của mạch điện 1.3 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN Thời lượng LT BT TL KT 3 2 MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài học này học sinh có khả năng :  Phát biểu và phân tích được định luật Ohm cho đoạn mạch, cho toàn mạch  Phát biểu và phân tích được định luật Kirchoff 1 và định luật Kirchoff 2  Áp dụng giải các mạch điện cơ bản YÊU CẦU:  Học sinh cần nắm vững kiến thức đã học ở bài 1, 2  Chú ý nghe giảng, nắm vững các định luật cơ bản NỘI DUNG: I. Định luật Ohm 1. Định luật Ohm cho đoạn mạch a. Thành lập biểu thức b. Phát biểu định luật c. Áp dụng định luật Ohm cho các đoạn mạch mắc song song 2. Định luật Ohm cho toàn mạch a. Thành lập biểu thức b. Phát biểu định luật c. Sự tổn thất điện áp trên đường dây II. Định luật Kirchhoff 1. Định luật Kirchoff 1 a. Phát biểu b. Công thức c. Quy ước d. Ví dụ minh họa II. Định luật Kirchoff 2 Trang 8 a. Phát biểu b. Công thức c. Quy ước d. Ví dụ minh họa III. Bài tập áp dụng 1.4 CÔNG VÀ CÔNG SUẤT Thời lượng LT BT TL KT 1 1 MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài học này học sinh có khả năng :  Phát biểu và phân tích đươc định luật về công suất, định luật Jun - Lenxơ  Áp dụng giải các mạch điện cơ bản YÊU CẦU:  Học sinh cần nắm vững kiến thức đã học ở bài 1, 2, 3  Chú ý nghe giảng, nắm vững các công thức NỘI DUNG: I. Công và công suất của nguồn 1. Công của nguồn 2. Công suất của nguồn II. Công và công suất của tải 1. Công của tải 2. Công suất của tải 3. Chế độ làm việc của nguồn a. Chế độ làm việc ở nguồn thu b. Chế độ làm việc ở nguồn phát III. Hiệu suất của mạch IV. Định luật Jun – Lenxơ 1. Phát biểu 2. Ứng dụng 1.5 GIẢI MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU Thời lượng LT BT TL KT 4 9 MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài học này học sinh có khả năng :  Trình bày và phân tích đươc các phương pháp giải các mạch điện cơ bản  Áp dụng giải các mạch điện cơ bản YÊU CẦU:  Học sinh cần nắm vững kiến thức đã học ở các bài trước  Chú ý nghe giảng, nắm vững các phương pháp giải NỘI DUNG: I. Phương pháp biến đổi tương đương 1. Các nguồn sức điện động mắc nối tiếp 2. Các nguồn dòng mắc song song 3. Các điện trở mắc nối tiếp 4. Các điện trở mắc song song 5. Nguồn sức điện động mắc nối tiếp với điện trở thành nguồn dòng mắc song song với điện trở và ngược lại 6. Phép biến đổi sao – tam giác II. Phương pháp dòng điện nhánh 1. Quy ước 2. Thành lập phương trình Trang 9 3. Giải phương trình 4. Biện luận III. Phương pháp điện nút 1. Quy ước 2. Thành lập phương trình 3. Giải phương trình 4. Biện luận IV. Phương pháp dòng điện vòng 1. Quy ước 2. Thành lập phương trình 3. Giải phương trình 4. Biện luận Chương 2: TỪ TRƯỜNG – CÁC HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 2.1 KHÁI NIỆM VỀ TỪ TRƯỜNG Thời lượng LT BT TL KT 2 MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài học này học sinh có khả năng :  Trình bày được khái niệm về từ trường, đường sức từ trường  Trình bày được cách xác định chiều của đường sức từ trường  Trình bày được khái niệm về từ trường trong các loại dây dẫn  Trình bày được cách xác định chiều của đường sức từ trong các loại dây dẫn YÊU CẦU:  Học sinh cần nắm vững kiến thức đã học ở chương 1 NỘI DUNG: I. Khái niệm 1. Từ trường 2 Đường sức từ trường II. Từ trường của dòng điện 1. Trong dây dẫn thẳng 2. Vòng dây mang dòng điện 3. Ống dây mang dòng điện 2.2 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA TỪ TRƯỜNG - LỰC ĐIỆN TỪ Thời lượng LT BT TL KT 1 1 MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài học này học sinh có khả năng :  Trình bày được khái niệm về cường độ từ cảm, cường độ từ trường – hệ số từ cảm, từ thông  Trình bày được khái niệm về lực điện từ, công của lực điện từ, lực tác dụng giữa dây dẫn mang dòng điện  Áp dụng giải các bài toán về từ trường, lực điện từ YÊU CẦU:  Học sinh cần nắm vững kiến thức đã học ở bài 1  Chú ý nghe giảng, nắm vững các đại lượng NỘI DUNG: I. Các đại lượng đặc trưng của từ trường Trang 10 1. Cường độ từ cảm 2. Cường độ từ trường – hệ số từ cảm 3. Từ thông II. Lực điện từ 1. Lực điện từ tác dụng lên dây dẫn 2. Công của lực điện từ 3. Lực tác dụng giữa dây dẫn mang dòng điện 2.3 CÁC HIỆN TƯỢNG Thời lượng LT BT TL KT 2 MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài học này học sinh có khả năng :  Trình bày được khái niệm về dòng điện cảm ứng, sức điện động cảm ứng  Trình bày được cách xác định chiều cuả sức điện động cảm ứng  Trình bày được các khái niệm về từ thông móc vòng, hệ số tự cảm, hiện tượng tự cảm  Áp dụng giải các bài toán về từ trường YÊU CẦU:  Học sinh cần nắm vững kiến thức đã học ở bài 1,2  Chú ý nghe giảng, nắm vững các hiện tượng NỘI DUNG: I. Hiện tượng cảm ứng điện từ 1. Thí nghiệm 2. Chiều dòng điện cảm ứng II. Sức điện động cảm ứng trong dây dẫn thẳng chuyển động cắt từ trường 1. Chiều sđđ cảm ứng 2. Trị số của sđđ cảm ứng III. Hiện tượng tự cảm 1. Từ thông móc vòng – hệ số tự cảm 2. Hiện tượng tự cảm IV. Hiện tượng hổ 1. Từ thông hỗ cảm – hệ số hỗ cảm 2. Hiện tượng hỗ cảm 2.9 MẠCH TỪ CÁC ĐỊNH LUẬT MẠCH TỪ Thời lượng LT BT TL KT 2 1 MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài học này học sinh có khả năng :  Trình bày được các khái niệm – các định luật về mạch từ  Có khả năng giải các bài toán cơ bản về mạch từ YÊU CẦU:  Học sinh cần nắm vững kiến thức đã học ở bài 1, 2, 3  Chú ý nghe giảng, nắm vững các định luật NỘI DUNG: I. Định nghĩa và các công thức cơ bản II. Định luật Ohm cho mạch từ III. Định luật Kirchhoff cho mạch từ IV. Sơ đồ thay thế của mạch từ Chương 3: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HÌNH SIN MỘT PHA Trang 11 Thời lượng Trang 12 LT BT TL KT 2 MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài học này học sinh có khả năng :  Trình bày được định nghĩa dòng điện xoay chiều hình sin  Định nghĩa được các trị số hiệu dụng, góc pha và sự lệch pha của các đại lượng hình sin  Trình bày được nguyên lý tạo ra sđđ xoay chiều hình sin  Mô tả chính xác các đại lượng hình sin trên đồ thị hình sin, đồ thị vectơ  Áp dụng để tính toán các đại lượng hình sin YÊU CẦU:  Học sinh cần nắm vững kiến thức đã học ở chương 1  Chú ý nghe giảng, nắm vững các thông số xoay chiều NỘI DUNG: I. Dòng điện xoay chiều hình sin II. Trị số hiệu dụng của dòng điện hình sin 3.2 BIỂU DIỄN ĐẠI LƯỢNG HÌNH SIN Thời lượng LT BT TL KT 3 4 MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài học này học sinh có khả năng : YÊU CẦU:  Học sinh cần nắm vững kiến thức đã học ở bài 1  Chú ý nghe giảng, nắm vững các thông số xoay chiều NỘI DUNG: I. Biểu diễn đại lượng hình sin bằng Vectơ II. Biểu diễn đại lượng hình sin bằng số phức 1. Số phức 2. Biểu diễn dòng điện hình sin bằng số phức 3. Biểu diễn định luật Ohm, Kircchoff 1 & 2 bằng số phức 3.3 DÒNG ĐIỆN HÌNH SIN TRÊN CÁC PHẦN TỬ R, L, C Thời lượng LT BT TL KT 4 4 MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài học này học sinh có khả năng :  Trình bày chính xác mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp về trị số hiệu dụng, sự lệch pha  Xác định chính xác công suất trong mạch thuần trở, thuần cảm, thuần dung  Áp dụng để phân tích một số bài toán mạch thuần trở, thuần cảm, thuần dung YÊU CẦU:  Học sinh cần nắm vững kiến thức đã học ở bài 1, 2  Chú ý nghe giảng, nắm vững mối quan hệ trong mạch xoay chiều NỘI DUNG: I. Dòng điện hình sin trong mạch thuần trở II. Dòng điện hình sin trong mạch thuần cảm III. Dòng điện hình sin trong mạch thuần dung Trang 13 IV. Dòng điện hình sin trong mạch R – L – C nối tiếp V. Dòng điện hình sin trong mạch R – L – C song song 3.4 HỆ SỐ CÔNG SUẤT LT BT TL KT 1 2 MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài học này học sinh có khả năng :  Mô tả được ý nghĩa, tầm quan trọng của hệ số công suất trong kỹ thuật điện  Áp dụng các công thức để tính toán các bái toán nâng cao hệ số công suất YÊU CẦU:  Học sinh cần nắm vững kiến thức đã học ở bài 1, 2, 3  Chú ý nghe giảng, nắm vững các công thức tính hệ số công suất NỘI DUNG: I. Ý nghĩa II. Biện pháp nâng cao hệ số công suất III. Giải bài toán nâng cao hệ số công suất 3.5 CÔNG SUẤT MẠCH XOAY CHIỀU Thời lượng LT BT TL KT 1 2 MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài học này học sinh có khả năng :  Trình bày chính xác các biểu thức công suất mạch xoay chiều  Áp dụng để phân tích một số bài tóan mạch điện YÊU CẦU:  Học sinh cần nắm vững kiến thức đã học ở bài 1, 2, 3  Chú ý nghe giảng, nắm vững các công thức tính công suất NỘI DUNG: I. Công suất tiêu thụ II. Công suất phản kháng III. Công suất biểu kiến VI. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH Trang 14 1. Chương trình môn học Điện kỹ thuật 1 là tiền đề và là cơ sở để là nền tảng nhận thức để học học sinh dễ dàng tiếp thu kiến thức của môn học chuyên ngành khác trong chương trình đào tạo. Để giảng dạy đạt chất lượng, giáo viên cần lưu ý:  Trang bị cho học sinh kiến thức cơ bản về lý thuyết mạch điện  Để củng cố các kiến thức sau khi học cần có những bài tập cho học sinh tự làm  Giáo viên phải giải đáp những thắc mắc do học sinh đặt ra 2. Cần quán triệt đầy đủ mục tiêu đào tạo, yêu cầu của môn học để lựa chọn nội dung, phương pháp giảng dạy, phương tiện giảng dạy, mô hình học cụ, tổ chức lớp học…để mang lại hiệu quả giảng dạy. 3. Cần chuẩn bị tốt đồ dùng dạy học (mô hình, bảng vẽ, vật thật…) cho từng bày giảng và cần đưa ra các ví dụ minh hoạ để học sinh tiếp thu bài giảng dễ dàng. 4. Cần lưu ý các chương 1, 3 5. ▪ Kiểm tra định kỳ: Sau mỗi đơn vị học trình giáo viên phải tổ chức kiểm tra. Tùy theo điều kiện mà quyết định kiểm tra theo hình thức viết, trắc nghiệm, hay vấn đáp. Đối với môn học này nên kiểm tra viết làm bài tập hoặc kiểm tra trắc nghiệm theo dạng 4 lựa chọn dựa theo bộ ngân hàng câu hỏi. ▪ Thi kết thúc học phần: Học sinh được dự thi kết thúc học phần có đủ các điều kiện theo quy chế. Phương pháp đánh giá nên thi viết tập trung dạng lý thuyết và bài tập. VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tài liệu chính 1. Phạm Thị Cư - Mạch Điện 1 – Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP.HCM – Năm 2003 2. Phạm Thị Cư – Bài Tập Mạch Điện 1 – Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP.HCM – Năm 2005 2. Tài liệu tham khảo 1. Đặng Văn Đào - Kỹ Thuật Điện – Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật – Năm 2002 2. Nguyễn Kim Đính - Kỹ Thuật Điện – Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP.HCM – Năm 2003 3. Nguyễn Kim Đính – Bài Tập Kỹ Thuật Điện – Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP.HCM – Năm 2003 Trang 15