Đặc biệt đối với người già và trẻ em thì sự ảnh hưởng bởi sự thay đổi của nhiệt độ môi trường còn mạnh hơn. Từ sự ảnh hưởng của việc sử dụng quạt máy đến sức khỏe bản thân và gia đình đã làm nảy sinh trong em câu hỏi: “làm thế nào để có thể tạo ra một nguồn điện cung cấp cho quạt máy, mà nguồn điện này có thể tự ngắt khi nhiệt độ xuống thấp và tự đóng khi nhiệt độ tang cao ?”
Trang 1SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TỈNH
TRƯỜNG THPT
BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
ĐỀ TÀI
THIẾT BỊ TỰ ĐÓNG NGẮT NGUỒN ĐIỆN THEO NHIỆT ĐỘ CHO QUẠT ĐIỆN
Lĩnh vực: <09> <Kĩ thuật điện và cơ khí>
NGƯỜI (NHÓM) THỰC HIỆN: ………
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: ………
, ngày 15 tháng 11 năm 2015
Trang 2I Mở đầu
1 Lí do chọn đề tài:
Quạt máy là một thiết bị điện không thể thiếu trong các gia đình Nó có giá thành rẻ, đem lại không khí mát mẻ cho người sử dụng Nhưng những khi thời tiết thay đổi về đêm, nhất là trong giai đoạn từ Hè sang Thu, nhiệt độ môi trường dao động rất mạnh, có khi tới 100C, điều này làm cho người sử dụng quạt điện để ngủ có thể bị cảm lạnh, do không tỉnh để kéo chăn hoặc tắt quạt Đặc biệt đối với người già
và trẻ em thì sự ảnh hưởng bởi sự thay đổi của nhiệt độ môi trường còn mạnh hơn Từ
sự ảnh hưởng của việc sử dụng quạt máy đến sức khỏe bản thân và gia đình đã làm nảy sinh trong em câu hỏi: “làm thế nào để có thể tạo ra một nguồn điện cung cấp cho quạt máy, mà nguồn điện này có thể tự ngắt khi nhiệt độ xuống thấp và tự đóng khi nhiệt độ tang cao ?”
Thông qua chương trình vật lí THPT và những tìm hiểu trên báo mạng em thấy
có những mạch điện có khả năng tự đóng ngắt theo nhiệt độ, trong đó có bo mạch điều khiển đa năng lắp cho điều hòa nhiệt độ Em đã tìm hiểu cấu tạo và nguyên lí hoạt động của bo mạch này Và em đã chọn nghiên cứu đề tài “ Thiết bị tự đóng ngắt nguồn điện theo nhiệt độ cho quạt điện”
2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
Trên cơ sở tìm hiểu về bo mạch đa năng lắp cho điều hòa nhiệt độ, em đã chế tạo ra thiết bị tự đóng ngắt nguồn điện theo nhiệt độ dùng cho quạt điện (với ngưỡng nhiệt độ đặt trước từ 15- 300C theo ý muốn của người sử dụng ) Với nguồn điện này, người sử dụng quạt điện sẽ không phải tắt quạt điện khi nhiệt độ không khí xuống thấp, hay bật quạt khi nhiệt độ môi trường tăng cao, đem lại sự an toàn khi sử dụng quạt khi ngủ, tránh được hiện tượng bị cảm lạnh, viêm họng khi ngủ quên không tắt quạt Hơn nữa sản phẩm còn giúp tiết kiệm điện năng
3 Mục tiêu nghiên cứu.
- Tạo ra sản phẩm ”Thiết bị tự đóng ngắt nguồn điện theo nhiệt độ cho quạt
điện”:
+ Có tác dụng tự ngắt điện khi nhiệt độ xuống thấp và đóng điện khi nhiệt độ tăng qua ngưỡng đặt trước
+ Tiết kiệm điện năng
+ An toàn cho người sử dụng
Trang 3+ Tận dụng được bo mạch điều khiển của điều hòa nhiệt độ cũ, hỏng.
- Nghiên cứu có tính khả thi, dễ thực hiện
4 Giới hạn phạm vi nghiên cứu:
- Nghiên cứu thực hiện trong thời gian một tháng
- Nghiên cứu các loại mạch điện tự động đóng ngắt điện theo nhiệt độ
5 Phương pháp nghiên cứu.
+ Nghiên cứu thông qua thu thập thông tin trên sách, báo, đặc biệt là báo mạng.
+ Nghiên cứu các cơ sở lí thuyết:
- Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của bo mạch điều khiển trong điều hòa nhiệt độ
- Điều kiện hoạt động của bo mạch điều khiển
+ Nghiên cứu tính thực tiễn của đề tài
- Thực trạng về ảnh hưởng xấu của việc sử dụng quạt điện khi ngủ
- Thực nghiệm lắp ráp thiết bị
- Thử nghiệm và đánh giá tính khả thi của đề tài
6 Nội dung nghiên cứu:
+ Nguyên lí hoạt động của cảm biến nhiệt.
+ Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của bo mạch điều khiển trong điều hòa nhiệt độ
II KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN:
1 Kết quả:
- Bảng số liệu thực nghệm:
Thời điểm
Nhiệt độ
đặt trước
( 0 C)
Nhiệt độ môi trường làm đóng nguồn ( 0 C)
Nhiệt độ môi trường làm tắt nguồn ( 0 C)
Trang 42 Thảo luận:
*) Ưu điểm:
- Nguồn điện tư đóng ngắt theo ngưỡng nhiệt độ định trước hoạt động theo
đúng yêu cầu chế tạo
- Nguồn điện hoạt động ổn định, tương đối chính xác, áp dụng được trong thực tế
*) Nhược điểm: Khi không tận dụng được điều hòa hỏng thì phải tốn tiền mua
bo mạch điều khiển, biến thế để chế tạo
III KẾT LUẬN KHOA HỌC:
Khi nhiệt độ môi trường thay đổi, cảm biến nhiệt độ truyền tín hiệu đến IC điều khiển, thông qua IC làm việc, tranditor, rơ le và mạch điện sẽ được đóng hoặc ngắt
IV KHUYẾN NGHỊ:
Trong phạm vi kiến thức còn hạn hẹp và hạn chế về thời gian nghiên cưu, rất mong sự đóng góp của hội đồng khoa học các cấp để sản phẩn của em được hoàn thiện hơn, đem lại hiệu quả cao cho người sử dụng
V TÀI LIỆU THAM KHẢO:
- Sách giáo khoa Công nghệ 12
- Sách giáo khoa Vật Lí 12
- http://phukienthuysinh.com/ct/chi-tiet/20/mach-dong-mo-theo-nhiet-do.html
- http://www.vusta.vn/vi/news/Guong-hoat-dong-KHCN/Mach-dien-dieu-khien-tu-dong-cho-quat-dien-58674.html
VI PHỤ LỤC:
1 Sơ đồ tóm tắt nguyên lí hoạt động của mạch điều khiển theo nhiệt độ:
Trang 52 Tranh ảnh thực nghiệm đề tài:
Thu thập thông tin
Bo mạch điều khiển đa năng
Mắt nhận điều khiển
Đầu cảm biến nhiệt
độ
GND
U tải
~220v
C
IC làm việc B
E
IC điều khiển
Rơle
12v
IC IC
Trang 6Thực nghiệm lắp ráp thiết bị
Thử nghiệm
Sản phẩm
Trang 7SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TỈNH
TRƯỜNG THPT
TÓM TẮT BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
ĐỀ TÀI
THIẾT BỊ TỰ ĐÓNG NGẮT NGUỒN ĐIỆN THEO NHIỆT ĐỘ CHO QUẠT ĐIỆN
Lĩnh vực: <09> <Kĩ thuật điện và cơ khí>
NGƯỜI (NHÓM) THỰC HIỆN: …………
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: ………
, ngày 15, tháng 11, năm 2015
Trang 9TÓM TẮT DỰ ÁN DỰ THI CUỘC THI KHOA HỌC KĨ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH
TRUNG HỌC NĂM HỌC 2015-2016
1 Lí do chọn đề tài:
Quạt máy là một thiết bị điện không thể thiếu trong các gia đình Nó có giá thành rẻ, đem lại không khí mát mẻ cho người sử dụng Nhưng những khi thời tiết thay đổi về đêm, nhất là trong giai đoạn từ Hè sang Thu, nhiệt độ môi trường dao động rất mạnh, có khi tới 10 0 C, điều này làm cho người sử dụng quạt điện để ngủ có thể bị cảm lạnh, do không tỉnh để kéo chăn hoặc tắt quạt Đặc biệt đối với người già và trẻ em thì sự ảnh hưởng bởi sự thay đổi của nhiệt độ môi trường còn mạnh hơn Từ sự ảnh hưởng của việc sử dụng quạt máy đến sức khỏe bản thân và gia đình đã làm nảy sinh trong em câu hỏi: “làm thế nào để có thể tạo ra một nguồn điện cung cấp cho quạt máy, mà nguồn điện này có thể tự ngắt khi nhiệt độ xuống thấp và tự đóng khi nhiệt độ tăng cao ?”
Thông qua chương trình vật lí THPT và những tìm hiểu trên báo mạng em thấy có những mạch điện có khả năng tự đóng ngắt theo nhiệt độ, trong đó có bo mạch đa năng lắp cho điều hòa nhiệt độ Em đã tìm hiểu cấu tạo và nguyên lí hoạt động của bo mạch này Và em đã chọn nghiên
cứu đề tài “ Thiết bị tự đóng ngắt nguồn điện theo nhiệt độ cho quạt điện”.
2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
Trên cơ sở tìm hiểu về bo mạch đa năng lắp cho điều hòa nhiệt độ, em đã chế tạo ra nguồn điện tự đóng ngắt theo nhiệt độ dùng cho quạt điện (với ngưỡng nhiệt độ đặt trước từ 15- 30 0 C theo
ý muốn của người sử dụng ) Với nguồn điện này, người sử dụng quạt điện sẽ không phải tắt quạt điện khi nhiệt độ không khí xuống thấp, hay bật quạt khi nhiệt độ môi trường tăng cao, đem lại sự
an toàn khi sử dụng quạt khi ngủ, tránh được hiện tượng bị cảm lạnh, viêm họng khi ngủ quên không tắt quạt Và góp phần tiết kiệm điện năng.
3 Mục tiêu nghiên cứu.
- Tạo ra sản phẩm” Thiết bị tự đóng ngắt nguồn điện theo nhiệt độ cho quạt điện”:
+ Có tác dụng tự ngắt điện khi nhiệt độ xuống thấp và đóng điện khi nhiệt độ tăng qua ngưỡng đặt trước.
+ Tiết kiệm điện năng.
+ An toàn cho người sử dụng.
+ Tận dụng được bo mạch điều khiển của điều hòa nhiệt độ cũ, hỏng.
- Nghiên cứu có tính khả thi, dễ thực hiện.
4 Phương pháp nghiên cứu.
+ Nghiên cứu thông qua thu thập thông tin trên sách, báo, đặc biệt là báo mạng.
+ Nghiên cứu các cơ sở lí thuyết:
Trang 10- Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của bo mạch điều khiển trong điều hòa nhiệt độ.
- Điều kiện hoạt động của bo mạch điều khiển.
+ Nghiên cứu tính thực tiễn của đề tài
- Thực trạng về ảnh hưởng xấu của việc sử dụng quạt điện khi ngủ.
- Thực nghiệm lắp ráp thiết bị.
- Thử nghiệm và đánh giá tính khả thi của đề tài.
5 Một số kết quả chính:
- Bảng số liệu thực nghệm:
Thời điểm
Nhiệt độ
đặt trước
( 0 C)
Nhiệt độ môi trường làm đóng nguồn ( 0 C)
Nhiệt độ môi trường làm tắt
nguồn ( 0 C)
- Thiết bị tự đóng ngắt nguồn điện theo ngưỡng nhiệt độ định trước, hoạt động theo đúng
yêu cầu chế tạo.
- Nguồn điện hoạt động ổn định, tương đối chính xác.
6 Kết luận khoa học:
Khi nhiệt độ môi trường thay đổi, cảm biến nhiệt độ truyền tín hiệu đến IC điều khiển, thông qua IC làm việc, tranditor, rơ le và mạch điện sẽ được đóng hoặc ngắt.