Điều khiển động cơ: Phần 1

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:137

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu "Điều khiển động cơ" phần 1 trình bày các nội dung chính sau: Dụng cụ và trang thiết bị điện; Các ký hiệu điện thông dụng; Mạch điều khiển và sơ đồ mạch; Công tắc; Tính từ và cuộn dây solenoid; Relay; Động cơ điện; Các bộ cảm biến và thời chuẩn; Bộ cảm biến và sự cảm biến;... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Điều khiển động cơ: Phần 1

GUYỀN TRỌNG Th A n G " TRẦN THỀ SAN hoa Điện Công N ghiệp - Điện Tử rh RƯỜNG DẠ! HỌC Sư PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH ‫ﺍ‬ I - 1 1; ‫ﻋﺔ‬١ ■ ·.‫№؛‬ ‫ق‬ ’U: I I https://tieulun.hopto.org
NGUYỄN TRỌNG THANG TRẦN THE SAN ٠ Khoa Điện Công Nghiiệ p - Điện Tử TRƯỜNG ĐẠI HỌC s ư PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐIÌNCỔNeNBHrẸP và Điều Khiển Động Cơ í‫ ؛‬ĩ ‫؛‬r -‫؛‬i-٠ i‫؛؛ا‬r٧ . H. u ; u ‫‘ ﺡ‬ ‫؛اأ‬,‫؛آ‬,‫(؛‬،! ‫ ا‬٠.‫ﺀ‬٦ ‫ أ؛‬٠ ٠٠ ‫ ﻱ ؛‬٠٠ ' : . Da١٠٠٧ ‫؛‬ ‫؛‬١ hM ‫ ؛‬KAỉ١ b ‘f ỵ ắ ? [k Ị ٠ - f·. ‫ ق‬H i.; V ư·;: 10025230 q ] NHÀ xuAt bản khoa học và kỹ thuật https://tieulun.hopto.org
Ũ ìớ ì i k ỉ ề ٠u l)ộng cư' diội٦ là thiết bị cơ bàn, thỗưg dụi٦g/ va khỏng thế' thiếu trưưg mọi máv mck/ tỉ'ai٦g thiết bị ngay na ٧ / t^í dồ chơi tĩẻ en٦/ thlbt bị gia dụng hang ngaV/ chư dến thu ngẳm hưạc thu v ú trụ. Động cơ điện, thực chht ỉà thiết b! chu ١'ến dổi điện nhng thhnh nhng lương cư học để cứ thể sứ dụng một cách thuặn tiận, tiết ktện٦, và hiệu quả. Iỉiểu biết về điện công nghiệp, độiag cơ, và diều khiển dộng cơdiện la rai cần thiết chư những người chuy ‫ ج‬n Ihm việc trong hnh vực lắp dặt, vặn h،٩nh, báo trl, sửa chữa hộ thống điện, diều khiển vh máy diện, kỹ sư, kỹ thnật viên, nhh thhu điện... Cuốn shch nhy giả thiết b،ạn đợc đã có kiến thức, cơ bản về điện nhi٦g, ІѴ thuvbt \'à \rận hhnh động cư diện, nhưng dể bảư dhm tinh hệ thô'ng, phẳn dầu sẽ cung cấp kh،١i qiiat chc cơ sử về điện. N ội dung chinh bao gồm chc kiến thức về dộng cơ điện Ч'а bộ diều khiển, lý thuyết, thr.tc hhnh, vận، hanh, lắp dạt, vả bẳo trt chc hệ tho'ng điện, bạn dqc của cuốn sa ch clad yếu la nhửiag người dang tham gia cdc khOa dao tạo hơặc bổ tdc nghề ngắn hạn, cdc trường dao tạo nghề cả trung c،٩'p va cao dẳng, cỏng nhan, siiah viên dại học kỹ thuật, và cả cdc thẳy cO gido, cdc kỹ sư va n.hà quản lý, va mọi người quan tân٦ dến hnla ѵи'с nang !ưc.ang điện. Do đó cdc chd dề clahah bao quát tiĩ dụng cư va dồng hồ do điện, aia toàia nơi ian٦ ١'iệc, ký hiệu và sơ đồ na،ạch diện. Các linh kit'n chínla, tiĩ cồng tắc, cầu chi, cuộn solenoid, relay, cho dến cdc bộ cản٦ biến, cdc lo،ại dộng cơ, khdi dơng dộng cơ diện, gidiaa sat va diều khiểia tốc độ, diều klaiển va bdo vệ động cơ, máv biến ap, mdy plaat diện, hệ thống điệia dự plaOng (dộng cơ diesel - mdy plaát diộn), laệ thb)ng truyền tải va phan plat‫؛؟‬ diện, bộ điều khiển lập trìiala PLC, xử ly sự cố va chế dt) báo tri - bảo dư ỡn g... Đ c ầ u laaồí chương đều cO tOna tắt nội dung chínla, va cuối chương la các can laOi va bai tập dể gidp b،ạn dọc ôn tập hoặc kiểna tra lại kiến thức. N ội dung cuốn sdcla chỉ tdm tắt lý thuyết co'b،٩ n, chd ybu la tập triíiag vao các va'.n dề tlaực tiẽn, thực hanh, vOi nhiều laaiiala họa tlaiết thực trong llnla vt.íc này, cdc hiện tưpng va triẽu chứng sự cố crla các loai động cơ điên 1-pha( 3-pha d(١ng cơ cam ring ас, động cơ điện dc, nguyên nhân va biện pháp xủ lý. Diện cbng nghiep, dộng cơ va diều khiến dộng cự. la lĩnln vực rất rộng va phat triến rất nhanh, nội duug ακ'/π sdcln со tl٦ế !а nguồn thông tin gia trị clno nhửng người muốn cập nlnật liCn tpc các phat triển mới inhat trong diều khiển động cơ, dặc biệt la điều klniển tốc dơ \'Ci các bộ biCn t،٩ n va bộ vi xử lý. líy vọ.n.g, b،ạn dqc sẽ tlnn dược ‫ ق‬day nhiều diều bổ ícb va lý thrì. https://tieulun.hopto.org
CÁC VẦN ĐÊ Cơ BẢN NỘI DUNG CHÍNH mình. Nghĩa là, mọi nguyên tử hydro đều như ♦ Định nghĩa đơn giản về dòng điện. nhau, nhưng khác với các nguyên tử cúa mọi ♦ Liệt kê các phương pháp tạo ra điện năng. nguyên tố khác. Tuy nhiên, mọi nguyên tứ đều ٠N hận biết bôn yếu tố xác định điện trở. có các đặc điểm chung. Chúng đều có phần bên ♦ Nhận biết các kiểu mạch điện. trong, được gọi là nhân, gồm các h ạ t rấ t nhỏ là ♦ Định luật Ohm. proton và neutron. Nguyên tử còn có phần phía ٠ Các phương pháp đo điện thông dụng. ngoài, gồm các h ạ t khác, cũng rấ t nhỏ, được gọi ♦ Nhặn biết các loại công tắc được dùng trong là electron (điện tử) chuyển động trên các quỳ điều khiển điện. đạo xung quanh nhân, các H ình 1-2 và 1-3. ♦ Hiểu mã màu các lình kiện điện trở. H ạt neutron không có điện tích, còn proton có điện tích dương. H ạt electron (điện tử) có điện ĐỊNH NGHĨA VỀ BIỆN tích âm. Do các điện tích này, proton và electron Tuy không nhìn thấy điện trực tiếp, nhưng bạn là các h ạ t năng lượng, nghía là các điện tích luôn luôn nhận thấy sự hiện diện của điện trong này tạo th àn h lực điện trường bên trong nguyên cuộc sống hàng ngày. Bạn không thể "nếm" hoặc tử. Nói m ột cách đơn giản, các điện tích này "ngửi” điện năng, nhưng có thể cảm nhận; chẳng luôn luôn kéo và đẩy lẫn nhau, do đó xuất hiện hạn, bạn có th ể ngửi mùi khí ozone hình th àn h năng lượng dưới dạng chuyển động. khi sét đánh qua khí quyển. Các nguyên tử của từng nguyên tó hóa học Về cơ bản, có thể chia điện th àn h hai loại: đều có số lượng proton và electron xác định. tĩnh điện và điện động (kèm theo chuyển động). Nguyên tử hydro có một elctron và một proton. Điện động là dạng phổ biến và được dùng nhiều Nguyên tử nhôm có 13 electron và 13 proton. trong công nghiệp cũng như cuộc sông hàng Các điện tích trá i dấu: electron điện tích âm và ngày, được định nghĩa một cách đơn giản là proton điện tích dương, hút lẫn nhau và có xu dòng chuyển động của các điện tử (electron) qua vật dẫn điện. Đế hiểu định nghĩa này, bạn cần Electron biết đôi điều về nguyên tố hóa học và nguyên tử. NGUYÊN Tũ VÀ NGUYÊN TỬ Nguyên tố là vật liêu cơ bản n h ấ t trong vũ trụ. Hiện nay đâ phát hiện được chín mươi bôn nguyên tô trong tự nhiên. Các nhà khoa học đã tổng hợp hơn một chục nguyên tố khác trong phòng thí nghiệm. Mọi vật ch ất đã biết (rắn, lóng, khí) đều gồm các nguyên tố. Râ.t hiếm nguyên tố tồn tại ớ trạ n g th á i tinh khiết. Hầu như mọi nguyên tố^ đều ở dạng liên Hình 1-2 Cấu trúc nguyên tử. (A) Nguyên tử hydro; k ết với nhau, được gọi là hợp chất. C hẳng hạn, (B) nguyên tử nhôm. Nguyên tử chứa các hạt proton, chất phổ biến là nước cũng là hợp ch ất của hai neutron, và electron. nguyên tố, H ình I-l. Nguyên tử là h ạ t nhỏ n h ấ t của nguyên tố Electron © G còn duy trì mọi tín h chất của nguyên tố đó. Mỗi 0 0 0 nguyên tô^ đều có dạng nguyên tử đặc thù cúa © © © © e Proton Hai nguyên tử hydro Một nguyên tử oxy Phân tử nước H.o ٠٠٠ ❖ ‫؛‬٠ Neutron Hình 1-1. Hai hoặc nhiều nguyên tử liên kết tạo thành phân tử. Chẳng hạn, hai nguyên tử hydro và ,© 0 © một nguyên tử oxy tạo thành phản tử nước, H2 O. Hình Ị-3. Cấu trúc phán tử. https://tieulun.hopto.org
hướng duy tri các electron trê n quỹ dạo. Khi sự khi yêu cầu trọng lượng nhỏ, nhOm dược dUng sắp xếp này khOng thay dổl, nguyên tư trung nhiều hơn dồng. hOa về diện. ٢l٦uy nhiên, các eíectron cUa một sô' nguyên Vặt cách điện tư cO thể b‫ ؛‬kéo hoặc dẩy một cách dễ dàng ra Vật cách diện là vật liệu h ạn chế sự chuyển khOi quỹ dạo của chUng. K ha năng chuyển động dộng cUa các electron. Loại v ật liệu này cO r â t ít này của các electron là co sở của diện dộng. electron tự do. Tùy theo chuyển động cUa các electron tự do, v ật liệu dược chia th à n h vật dẫn Điện tử tự do diện và v ật cách diện. KhOng cO v ật liệu nào la Trong một số vật liệu, n h iệ t cO thể giải phOng chất cách điện hoàn hảo, nghĩa là hoàn toàn các electron ra khOi quỹ dạo của chUng. Trong không có cấc electron tự do. Tuy nhiên, vật liệu các kim loại, chẳng hạn dồng١các electron cO có tin h dẫn diện kém dối với các mục dích thực thể dễ dàng rời khOi quỹ dạo ngay cả ở khoảng tiễn dược xếp vào nhOm v ật liệu cách diện. nhiệt độ phOng. Khi. các electron rời khOi quỹ Gỗ, thUy tinh, mica, và polystyrene la những dạo của minh, chUng có th ể chuyển dộng tư v ật liệu cách .diện điển hlnh, H lnh ỉ-4, chUng cO nguyên tử này dến nguyên tử khác một cách trở lực khá lớn dối với chuyển dộng cUa electron ngẫu nhiên, không theo phương xác định. Các tự do. Cột trên biểu dồ cột, H ình ỉ-4, càng cao, electron chuyển dộng theo cách này dược gọi là khả n ăng cách diện của vật liệu càng lơn. electron Idiện tử) tự do. Tuy nhiên, cO thể cung cấp nầng lượng dể định hướng chuyển dộng của Vặt Ịíệu bán đẫn các elctron này theo phương xác định. Thuật ngữ "bán dẫn" liên quan với các linh kiện tran sisto r và diode dược dUng trong th iế t bị diện DOne đỉện tứ. Vật liệu dược dUng dể chế tạo tra n sisto r và Nếu chuyển dộng cUa các electron tự do dược diode cO tin h dẫn điện trung gian giữa vật dần định hướng theo phương xác định, dOng electron diện tố t và v ật cdch điện tốt; do do, có tên là vật chuyển động có hướng này dược gọi là dOng diện. liệu bán dẫn. G erm ani và silic là hai trong số vật liệu bán dẫn thông dụng. B ằng cẩch hOa tan Năna iưựng một lượng nhỏ các nguyên tô' khác vào Ge hoặc Electron rấ t nhO, dường kinh khoảng 22.10.14 in. Si tinh kh^ết, 99.999999%, chUng sẽ trơ th àn h Bạn cO th ể ngạc nhiên tại sao h ạ t nhO như vậy các chất dẫn điện giới hạn. Công nghệ chế tạo lại có thể ỉà nguồn nấn g lượng. Điều này chủ yếu do các electron chuyển dộng với tốc độ rấ t 10:2 — C hấ ١- nhanh, gần bằng vận tốc ánh sáng, và với sô' 10‫ت‬ ‫ﺀ‬ cách điện lượng rấ t lớn, nhiều tỷ electron có th ể dồng thời chuyển dộng qua dầy dẫn. Tốc độ và nồng độ tạo ra nâng lượng Idn. VỘTLIỆU.Đ.ỆN 10‫ ﺇ‬- Vật líẽu dẫn d‫؛‬ện 10L Vật dẫn điện là v ật liệu cho phép cấc electron di 100,000 — - Chấỉ bồn dán chuyển qua chUng. Hầu như mọi kim loại và các 10‫ا‬000~ vật liệu khác dều dẫn diện ở mức độ nào dó‫؛‬ 1.000 — 100‫ﻟﻲ‬ nhưng, một số dẫn diện tô t hơn số khác. Do do, 10 thuật'ngừ vật dẫn diện thường dược sử dụng dể 1 .١ chl vật liệu, qua đó, các electron có thế' chuyển . 01 — động một cách.tự do. .001 .0001 Chát Diều gl làm cho v ật liệu này dẫn diện tốt dẫn diện hơn vật liệu khác? V ật liệu cO nhiề.u diện tử tự .000001 do cO xu hướng trở th à n h vật dẫn diện tô't. Tuy 0 u ‫^ع‬ nhiên, dối với các mục dích thực tiên , khi lựa chọn vật liệu dẫn diện cOn phải xét thêm các yếu tố khác. Ví dụ, vàng, bạc, nhôm, và dồng E '‫ة‬ dèu dẫn diện rấ t tốt, nhưng vàng và bạc ít dược sử dụng làm vật dẫn diện do giá. quá cao. Trong các ứng dụng dOi hỏi độ bền cao trong thời tiết nOng và lạnh, dồng có ưu th ế hơn nhôm ‫ ؛‬nhimg Hỉnh 4 -‫ ا‬. D ‫؛‬ện t ٢ở của m ột số vật li^ii https://tieulun.hopto.org
vật liệu bán dẫn tưcmg đôi phức tạp cả về lý thuyết và thực tiễn, do đó ớ đây sẽ không trình bàv chi tiết. PHÁT ĐIỆN Hiện có nhiều phương pháp tạo ra điện năng. Dòng điện là dòng chuyến động CLÍa các electron trong vật dẫn điện. Ma sát, áp suất hoặc lực, nhiệt, ánh sáng, tác dụng hóa học, và từ tính là một sô’ phương pháp thực tiễn được dùng đế làm cho electron chuyển động dọc theo vật dẫn điện. Hình 1-6. (A) Nguyên ly cơ bản vặn hành microphone tinh thể; (B) các rr ic-rcpnone tinh thể: kiểu tác động Các phương pháp khác {đôi khi gọi là phương true tiếp và kiểu màng. pháp "phi truyền thống") được dùng để tạo ra điện năng cho các mục đích chuyên biệt. Ví dụ, các pin thực nghiệm được phát triển cho chương trình không gian là loại "phi truyền thông". ٠ Ma sát. Điện được tạo ra khi chà xát hai vật liệu với nhau. Chuyển động của đế giày trên DOng m ặt thám có thể p h át sinh tĩnh điện. Vài electron ứng dụng tĩnh điện gồm chế tạo giấy nhám ĩiép 9۶‫ؤةا‬ nong và làm sạch không khí ô nhiêm, Hình 1-5. • Ảp suất. Điện được tạo ra khi tác dụng lực hoặc áp suất lên một sô loại tinh thể, chẳng hạn tinh thế perovskite, tinh thể thạch anh. Các tính chất đặc biệt của những tinh thể này được ứng dụng trong, chẳng hạn, micro- H ình 1-7. Cặp nhiệt phone tinh thể, Hình 1-6. ưốn cong tinh thế sẽ phát ra điện áp nhỏ. Hiện tượng này được tr()ng 0 ‫ ﺍﺍ ﺍ‬0 ‫ ﺫﺃ‬tíng dụng cOng nghiệp, chắng gọi là hiệu ứng áp điện. Có thể khuếch đại hạn hộ thòng điều khiến n h iệt độ trong 10 điện áp nhỏ này để truyền động loa. Bộ loa gốm, Hình ĩ-7. tinh thể được dùng trong máy ghi-phát âm .\ ‫ال‬1‫ ا‬sán.g. Điện dư^c tạo ra khi ánh sáng di và trong nhiều ứng dụng công nghiệp khác. toi hẻ mặt vặt 1iệu n h ạy quang, Hlnh 1-8. 'rế ٠ Nhiệt. Điện được tạo ra khi cấp nhiệt cho bà() quang diện đưt.tc dUng trong camera, tàu mối tiếp giáp giừa hai kim loại khác nhau. vũ trụ, th iế t hị radio,.,. Mỏ’i tiếp giáp này tạo th àn h cặp n hiệt điện. Tál. (iling ‫ااا‬١‫ ﻟﺔ‬lìlH’ ])\ện p h át sinh khi xáy ra Các cặị) nhiệt điện được dùng để đo nhiệt độ lác dụng hóa hoc giữa hai kim loại trong pin đơn. NO'ỉ ha‫ ؛‬hoặc nhiồu pin dơn vOi nhati sẽ tạo thành acqu٠ y. Acquy dược dting trong dèn chièu sáng١th icl bi radio, th iế t hị trợ thinh, đổ chơỉ trO em, cam era, máy tinh cầm tay,... Hầu híít xe hơi dều sừ dụng acquy acid-chl; nhiíng do ỏ nhiỄm môi trương, loại acquy này dang 1)1 hạn ch ế sử dụng. Hiện nay cO nhiều kiểu acquy khd dụng tUy theo các mục đích cụ thể, H ình 1-9. - Hình 1-5. Bộ lọc bụi tĩnh điện sử d ụ n g phương pháp hai cấp làm sạch khOng khi bằng cách thu thập các hạt ion hOa írèn các tấm diện tích. Dầy w olt ٢am lon hOa dược nạp diện áp 12000 Vdc (+). Tất cả cốc hạt dược tích diện nhờ quá t ٢‫؛‬nh lon hOa (+). Các hạt diện tlch dương này b! hUt về các tấm diện tích âm 6000 Vdc {-). Tấm diện tích ầm ta khung thu thập bụi. Không kh. sạch dưọ'c xả ra khỏí bộ lọc. 9 https://tieulun.hopto.org
Đèn ‫م‬ Nhíèn ‫ ﺧﺎا‬٧ >/á nguOn plasma + mổ‫؛‬ Ch‫؛‬ ::-:::c h ể t đíẹn phân :‫؛‬ph٧ric (HjSO!Acid s ٧،) ٢ "-.٠ ' x6p Pb >) ٠-:٧‫اج‬٦ ‫(ﺣﻬﻰ‬HjO) . I , .C h i peroxide fPbO.). ^: jC h ấ ! đ ١ện p h ồ n .‫؛‬. ‫ ؛‬phur!ẠcỊd s ٧‫؛‬.c gi_ảm ‫؛؛؛؛‬:;.- I nước t à n g . l ^ Pb giảm PbsGlâng'- ^P‫ده‬P‫ة‬SO‫را‬ ٠ ÍP t> o ,g iả rt .-:.:pbSO. ١àng ''(PbO^.^psG) Bộ tạ . khi (plasma) N ậpđlộn PhOng đ‫؛‬ộn Hình 1-10. M ột trong các nguồn điện phi truyển Máy phá ١díên thống ỉà m áy phát điện từ thủy động, MHD. 0 này chuyển động qua từ trường tác dụng vuông góc với chiều lưu động của dòng plasm a và tiếp ::.'‫؛‬:‫؛‬C hất điện phân :‫؛‬ f c h ấ t ‫ ة ؤ؛ه‬٠ p h ố n ‫(؛‬ íAcld sulphuric tối Ihiểu ^ ‫ا‬ ‫ ؛ ؛‬Acid sulphuric tâng xúc với các điện cực. Các electron trong plasma ^::::::,-:nJố'c}Ọíđaỷ;:'r:t>À■ ‫ ؛‬. ‫ﺑ ﻬﺒ ﺢ‬. chuyển hướng theo từ trường. Giữa các va chạm với các h ạ t trong plasm a, chúng tiến đến một tdi thiểu P٥ '‫ﻱ‬:: ‫ﻝ‬-‫ﻱ‬٠٠‫ﺏ‬:‫ﻱ‬: P b O j ‫ ﺇﻫﺎ‬thiếu trong các điện cực. Dòng điện chính là dòng PbSO ‫ ﺍﻫﺎ‬da ‫ ؛‬- ; ‫ ؛ ^ ^ ؛ ؛‬: tối dy .PbS٥ P b S O ^ g d m ^ = ,;_ ^ ^^ PbSO 9 ‫;ﻓﻞ‬ iP bS 0٠iP b ) | ; : : : r > : ; ( P b jP b S 0 j {Pb/ PbS٠)::٠ :٠ ;>‫؛؛‬,(pbg٠٠ip٥o electron chuyển động từ cathode, qua tải, đến anode, và trở lại dòng plasm a. Hiện có hàng PhOng diện Nập diện ngàn phương pháp tạo ra điện năng. Hình 1-9. Pin sạc, chu kỳ nạp ٧ à phOng điện) ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN ٠ 'Yừ tinh. Điện được tạo ra khi nam châm Các đơn vị th ô n g dụng được dùng trong đo đạc chuyển dộng qua đoạn dây dẫn hoặc đoạn mạch điện là volt (V) để đo điện áp, và ampere dây chuyển dộng qua từ trư ờng‫ ؛‬k ết qud là (A) đo cường độ dòng điện. như nhau. Cho tới nay, từ trư ờng có lẽ là ٠ Volt. C hênh lệch điện th ế giữa hai điểm phương pháp tạo ra diện năng với chi phi trong mạch điện, chẳng h ạn giừa hai tấm thấp nhất. Hầu h ết diện n ăn g dược sử dụng bản cực, được gọi là điện áp, và đo bằng đơn hiện nay dều dược tạo ra từ máy p h át diện vị volt (V). Điện áp thực ch ất là ứng suất tác dựa trên nguyên lý từ tinh. Máy p h át điện dựng lên điện tử trong mạch điện. Ngoại lực thường chỉ tạo ra dOng diện xoay chỊều, ac. tác dụng lên các điện tứ để chúng chuyển Máy phốt diện một chiều, dc, thực chất là động qua vật dần được gọi là lực điện động máy phat diện xoay chiều, dOng diện xoay (emO, và được đo theo đơn vị volt. Điện áp, chiều cUa máy p hat dược chỉnh lưu th àn h chênh lệch điện th ế (hiệu điện thế), và emf dOng một chiều. về bản c h ất là có cùng ý nghĩa. ٠ T h ỉế t bị p h d t díện p h i tru y ề n th ố n g . Pin nhiên ٠ D òng điện. Để các electron chuyển động theo liệu là một trong các p h at triể n mdi n h ấ t về phương xác định, cần phải có chênh lệch sản xuất diện nầng. Pin với nồng độ oxy cao điện th ế giừa hai điểm của nguồn emf. Nếu chứa chất điện phân. C h ất điện phân này có 6.28xl’0'^ electron đi qua điểm cho trước dẫn diện tích dưới dạng ion oxy, n h n g là trong thời gian một giây, dòng điện đi qua chất cách ly áốĩ với các electron. Châ't diện điểm đó có cường độ m ột am pere. Nếu sô' phân dược dặt Ếiữa hai diện cực. C hat diện lượng electron này được lưu trong vật thế phân là ướt, các diện cực thường la thanh (tĩnh điện) và không chuyển động, thì đó là hoặc tấm kim loại. B.ằng cách cho oxy có điện lượng m ột coulomb (ký hiệu là C). Dòng nồng độ khác nhau di qua các diện cực, diện điện được giả th iế t là đi từ đầu âm (-) đến năng sẽ dược tạo ra. đầu dường (٠ f) của nguồn điện. Pin hydro-oxy tạo ra nước và diện nãng. co Cường độ dòng điện được đo theo đơn vị thể sử dụng loại pin này trong các chuyến bay ampere (A). Trong kỹ th u ậ t điện tử, các ước sô' vũ trụ dể cung cấp cả diện nãng và .nước uOng thông dụng của A là m iliam pere (mA) và trong khOng gian chật hẹp. Các loạỉ pin phi microampere (pA). Báng I-A liệt kê các chừ cái truyền thống k ế tiếp - nhưng chưa hoàn chinh - Hy Lạp và đại lượng ký hiệu theo các chữ đó. la pin nhiên liệu oxy hóa-khử, pin nhiên liệu Volt k ế được dùng để đo điện áp, và amere hydrocarbon, m àng trao dổi ion, và máy phát k ế đo cường độ dòng điện, đôi khi còn dùng diện từ thUy dộng (MHD), H ình 1-10. Trong máy miliampere k ế hoặc m icroam pere kế để đo các phat diện MHD, plasm a nOng dược tạo ra và cấy dòng điện nhỏ. vào buồng đốt, tương tự dộng cơ tê n lửa. Plasma 10 https://tieulun.hopto.org
Bảng !-A. Chữ cái Hy ‫ﺩﺀﻭﺍ‬vả các kỳ h ‫ﺍ‬ệu dại !ượng có ngoại lộ, điện trớ giám khi tăn g nhiệt độ, VJê't Vỉết chắnghạn linh k lệ n therm istor. Therm istor Tên Dạỉ iượng đưỢc ký hiệu thay dối điộn trớ theo n h iệt độ, điện trớ hoa thường alpha ٨ .. a GOc. diện tích, hệ sổ, và hằng giam khi nhiộL áộ táng. Therm istor được beta n ‫ ﺙ؟‬00‫ ﺍ‬١T vệ số các dùng trong đôn,g hố đo đê chi báo nhiệt độ. ‫ﺫﺍ‬ gamma 1' Độ dẫn diện, hằng số lan truyền Điện trở được đo tihao đơn vị ohm, viết theo Y delta ‫\ﻝ‬ ‫ﺝ‬١ GOc, sO gia, dinh thức chữ cái Hy Lạp la "oiriega", ÍI Hằng sO diện mỏi, độ tải cho Cỡ dây dẫn epsilon \: K phep, cơ số của logarit tư nhiên Bạn cán chú ý đến kha n ân g dẫn dòng điện của zeta /. c Tọa độ dây dẫn. Cờ dây dẫn (được ghi theo sô', từ 0000 Hiệu suất, độ trễ (tu, diện), tọa đến No.40. Dây càng lóm, chi số cỡ dây càng nhỏ. eta II ‫ا‬1 Ví dụ, dây No.١‘:ì2 nhỏ hơn dáy No. 14. Bảng độ' GOc, độ dịch chuyển pha theo 1-B liột kê giá trị điệni trớ (tính theo ohm/1000 theta 0 so ft dây dẫn) tùy thu(:)c tĩế t diện dây dẫn. Bạn. hãy gOc iota 1 l Hệ sO nối ghep lưu V ảnh hưởng cửa n h iệ t độ đối với điện trở ở kappa K K 77.T và 149١'F (25'^'C \ ’à 65''C). N hiệt độ có thể lambda A k Bưòcsócq gáy ra khác biệt điện trớ rõ rệ t giừa các dây dài. muy M ٢1 Độ tư thẩm, hệ sô. khuếch dại Các dâv dần dài tk h tụ n h iệt và giãn nơ trong nuy N V nhừng ngày hè nóng nực. xi ‫ﻱ‬ ‫ﺥ‬ So sánh dây đổng và dãy nhõm omicron () 0 Tuy Ag có tính dẫn điện tố t n h ất, nhưng ít được pi n TC SỔPÌ = 3 . ٩ 416... sử dụng do giá quá caOf. Hai kim loại chính được Díện trở suất, mật độ diện tích dùng làm dâv dẫn điện là Cu và Al. Mỗi loại đều rho 1‫ﺍ‬ p thể tích V có các ưu và nhược diem riêng. Ví dụ, Cu có tính sigma Tổng dẫn điện cao và tínih déo cao, dỗ kéo sợi, độ bền Hằng sO thOi gian, độ dlch tau ٠٢ T chuyển pha-thời gian kéo cao, và dễ hàn, nhiơng nặng và đắt hơn Al. upsilon y ٧ GOc, tư thOng Tính dẫn điện cùa AI so với Cu chỉ khoảng 60%, nhưng tương đối nhẹ. Dây AI được dùng chủ phi ‫)ﻻ‬ Ộ(P yếu trong các đường dây truyền tải với điện áp chi X X ^Cc cao, và được sử dụng ng;ày càng rộng rãi. psi [\‫ﻝ‬ ‫'اا‬ Diện mồi Nếu xoẩn dáy ‫؛‬đồng và dây nhôm với nhau, hơi ầm tích tụ sẽ dẫn dến hơ mạch, xảy ra hiện tượng ăn mòn, làm tă n g điện trơ ở mối nối, do Điện №‫ﺀ‬ đó lầm tăng lổn tìầấl điộn năng. Chuyển dộng của các eiectrnn trnng vật dẫn diện gặp một sô' trở lực. Trcf lực này dược gọi chung là Mạch điện diện trở. Điện trơ là dại lượng rấ t quan trọng ٠ Mạch hoàn chính- c ầ n có mạch hoàn chính trong hỷ th u ậ t diện và diện tử. Từ diện trở cỏ đế kiếm soát chuyến động của các electron t.hể p h át sinh n h ĩệ t năng, cho phép diều khiển dọc theo dáy đẫn, H ình T llA . Mạch hoàn dOng electron, và cung cấp diện áp dUng cho chỉnh gồm nguồn điện, dây dẫn, và tái hoặc thiê't bị. thiết bị tiêu thụ điện. Dòng electron đi qua Điện trở trong v ật dẫn diện phụ thuộc vào thiết bị tiêu thụ điên sẽ tạo ra nhiệt, ánh bốn yếu tô' chinh, v ật liệu, chiều dài, tlê't dỉện, sáng, hoặc cỏng. và nhiệt độ. Đế tạo ra mạch hoàn chỉnh, cần tuân theo ٠ ٧ ật ỉiệu. Một số v ật liệu cO diện trớ cao hơn các nguyên tắc: số khác, diện trở phụ t.huộc vào số lượng 1. Nối một phía nguồn với một phía của th iêt electron tự do trong v ật liệu. bị tiêu thụ (A đến B). ٠ Chiều dàỉ. ٧ ậ t dẫn diện càng dài, diện trơ 2. Nối phía còn lại của nguồn đến một phía của càng cao. Điện trơ tỷ lệ th u ận với chiều dài thiết bị điều khiển, chẳng hạn công tắc (C dây dẫn. đến D).' ٠ Tỉết dỉện. Đ iện trở tỷ lệ nghịch với tiế t d‫؛‬ện 3 . NỐÍ phía kia của th iế t bị điều khiển đến dây dẫn. Nói cách k h ẩc ١ dây càng lớn, diện thiết bị tiêu thu được điều khiển (E đến F). ịrở trê n m ột dơn vị chiều dài càng nhO. Phương pháp này được dùng để hoàn chỉnh ٠ Nhiệt độ. Đối với hầu h ế t các vật liệu, nhiệt đường dẫn cho các electron chuyển động từ một độ càng cao, điện trơ càng caoỊ nhưng cUng ăầu dây nguồn hoặc acquy chứa nhiều electron, 1 https://tieulun.hopto.org
Bảng 1-B. Dáy đổng tiêu chuẩn ở trạng thái cân bằng. Tỉết diện Ohm/1000 ft Trọng lượng Đường kính Ohm/dặm Sò cỡ dây 25.C 65.C pound/lòoo (mil) Mil tròn Inch vuông 25.C (77.F) (77٥ F) (149.F) ft 0000 460.0 212000.0 0.166 0.0500 0.0577 0.264 641.0 000 410.0 168000.0 0.132 0.0630 0.0727 0.333 508.0 00 365.0 133000.0 0.105 0.0795 0.0917 0.420 403.0 0 325.0 106000.0 0.829 0.100 0.116 0,528 319.0 1 289.0 83700.0 0.0657 0.126 0.146 0.665 253.0 2 258.0 66400.0 0.0521 0.159 0.184 0.839 201.0 3 229.0 52600.0 0.0413 0.201 0.232 1.061 159.0 4 204.0 41700.0 0.0328 0.253 0.292 1.335 126.0 5 182.0 33100.0 0.0260 0.319 0.369 1.685 100.0 6 162.0 26300.0 0.0206 0.403 0.465 2.13 79,5 7 144.0 20800.0 0.0164 0.508 0.586 2.68 63.0 8 128.0 16500.0 0.0130 0.641 0.739 3.38 50,0 9 114.0 13100.0 0.0103 0.808 0.932 4,27 39.6 10 102,0 10400.0 0.00815 1.02 1.18 5.38 31.4 11 91.0 8230.0 0.00647 1.28 1.48 6.75 24.9 12 81.0 6530.0 0.00513 1.62 1.87 8.55 19.8 13 72.0 5180.0 0.00407 2.04 2.36 10.77 15.7 14 64.0 4110.0 0.00323 2.58 2.97 13.62 12.4 15 57,0 3260.0 0.00256 3.25 3.75 17.16 9.86 16 51.0 2580.0 0.00203 4.09 4.73 21.6 7.82 17 45.0 2050.0 0.00161 5.16 5.96 27.2 6.20 18 40.0 1620.0 0.00128 6.51 7,51 34.4 4.92 19 36.0 1290,0 0.00101 8.21 9.48 43.3 3.90 20 32.0 1020.0 0.000802 10.4 11.9 54.9 3.09 21 28.5 810.0 0.000636 13.1 15.1 69.1 2.45 22 25.3 642.0 0.000505 16.5 19.0 87.1 1,94 23 22.6 509.0 0.000400 20.8 24.0 109.8 1.54 24 20.1 404.0 0.000317 26.2 30.2 138.3 1.22 25 17.9 320.0 0,000252 33.0 38.1 174,1 0.970 26 15,9 254.0 0.000200 41.6 48.0 220.0 0.769 27 14.2 202.0 0.000158 52.5 60.6 277.0 0.610 28 12.6 160.0 0.000126 66.2 76.4 350.0 0.484 29 11.3 127.0 0.0000995 83.4 96.3 440.0 ٠ 0.384 30 10.0 101.0 0.0000789 105.0 121.0 554.0 0.304 31 8.9 79.7 0.0000626 133.0 153.0 702.0 0.241 32 8.0 63.2 0.0000496 167.0 193.0 882,0 0.191 33 7,1 50.1 0.0000394 211.0 243.0 1,114.0 0.152 34 6.3 39.8 0.0000312 266.0 307.0 1,404.0 0.120 35. 5.6 31.5 0.0000248 335.0 387.0 1 J6 9 .0 0.0954 36 5.0 25 0 0.0000196 423.0 488.0 2,230-0 0.0757 37 4.5 19.8 0.0000156 533.0 616.0 2,810.0 0.0600 38 4.0 15.7 0.0000123 673.0 776.0 3,550.0 0.0476 39 3.5 12.5 0.0000098 848.0 979.0 4,480.0 0,0377 40 3.1 9.9 0.0000078 1.070.0 1,230.0 5,650.0 0,0299 đến đầu dây có ít electron. Chuyển động của các ٠ Mạch nôì tiếp. H ình I - llB minh họa ba linh electron dọc theo đường dẫn này sẽ cung cap kiện điện trở mắc nô'i tiếp với nhau. Dòng năng lượng. Để đường dẫn khép kín, cần đóng điện lần lượt đi qua từng điện trở đó và trở công tắc. về đầu dương của acquy. Nếu mạch được sắp xếp sao cho các electrron Định luật K irch o ff về điện áp cho biết, tổng chi có một đường dẫn, mạch đó được gọi là mạch các điện áp qua các tả i (điện trở) bằng điện áp nối tiếp; nếu có hai hoặc nhiều đường dẫn, mạch cung cấp. T rên H ình I-llB , dòng điện lần lượt đó là mạch song song. đi qua ba điện trứ. Độ sụt áp qua Ri là 5 V, qua 12 https://tieulun.hopto.org
Nguòn 12 voií Tái ٢ 0 ) -٠ ٨v١ - r X Hình 1-11. (A) Mạch điện đon giản; (B) mạch nổí tiếp: (C) mạch song song; (D) mạch song song-nối tiếp. R2 là 10 V, và qua R ;١ là 15 V. Tống các độ sụt áp này bằng điện áp cung cấp, 30 V. Đế tìm tổng điện trở tro n g mạch nối tiếp, chí cần cộng các giá trị điện trổ. th à n h phần: N gần R.]■ = R ị + R2 + R'ỉ + . m ach Đèn • Mạch song song. Trong m ạch song song, từng tải (điện trớ) được mác trực tiếp vào nguồn điện á p ١ do đó có nhiều đường dẫn, hoặc các nh ánh dẫn điện, Hình I - llC . Điện áp qua tấ t cả các n h á n h của mạch song Hình 1-13. Ngắn rnạch, dáỵ có điện trở nhỏ hơn đèn, song là như nhau, do các n h á n h này đều mắc trực tiếp với nguồn điện. Dòng điện trong mạch trờ thấp nhất lớn hơn nhiều so với đi qua song song phụ thuộc vào điện trở của nhánh thiết bị tiêLs thụ điện. N gắn mạch thường tương ứng. Có th ể dijng định lu ật Ohm để xác dẫn đến dòng điệin r ấ t lớn, có th ể gây ra quá định cường độ dòng điện tro n g từng nhánh; có nhiệt, làm cháy dlây dẫn hoặc sự cố nghiêm thể tính tổng dòng điện tro n g mạch song song trọng khác. Hình 1-13. bằng cách cộng các dòng điện qua từng nhánh: Có thể tính cường độ dòng điện đi qua mạch nếu biết điộn áp và điện trừ. Quan hệ giữa điện hiT = I ri + 1r2 + I r:ì + ■■٠ áp, dòng điện, và điện trớ trong mạch điện tuân Điện trơ toàn phần trong mạch song song theo định luật Ohm‫؛‬. không phải là tổng các điện trớ th àn h phần cũa từng nhánh. Có hai công thức đê tính điện trở e p LUẬT OHM trong mạch song song. Nếu chi có hai điện trớ Có ba đại lượng điện cơ bán, và quan hệ cúa mắc song song, có thể dùng công thức đơn giản: chúng được Georg s . Ohm p h át hiện vào n،ãm 1827. ỏng nhận thấy, trong mạch điện bất kỳ R, + R, mà trd ngại duy n h ất đỏi VỚI dòng điộn là điện trớ, các đại lượng điện áp, dòng điện, và điện trứ Nếu có hơn hai điện trở m ắc song song, có cổ quan hộ chặt chẽ với nhau. Cường dộ dòng thể áp dụng công thức: điện Ly lộ thuận VỚK điện áp và tỷ lệ nghịch với 1 1 1 điộn trở. — = — 4- ·-- -4- R ٦. R R. ١ R* Có thề biếu diễn định luật Ohm dưới dạng Cần chú ý, điện trd toàn phần luôn luôn nhỏ công thức, trong đr3, H là lực điện động, emf, hơn điện trd nhỏ n h ấ t trong mạch song song. hoặc điện áp; ĩ là cường độ dòng điện; và R là • Mạch song song-nôì tiếp. M ạch song song-nôi điện trứ. Công thức E = 1 X R được dùng đế tính tiếp là tô hợp hai mạch này. Hình I-llD điện áp khi hiổí điện trớ và cường độ dòng điện. minh họa mạch điện trỏ song song-nôi tiếp. Khi biết đièn á p và điện trớ, có thế tìm ٠ Mạch h(‫؛‬f. Mạch hở là m ạch không có đường cường độ dòng điện theo công thức: dẫn hoàn chỉnh (khép kín) cho các electron E I= chuyển đông. Loại mạch này thường xảy ra R do lỏng nôi k ế t hoậc hỏ công tác, Hình 1-12. Nếu biết điẻn á p và dòng điện, công thức • Ngắn mạch. N gắn mạch là mạch có đường tính điện trd sẽ là: dẫn điện trơ th ấp để các electron đi qua. Hiện tượng này thường xảy ra khi dây điện R = ‫'؛‬ trd thấp được đ ặ t qua th iế t bị tiêu thụ điện Số lượng electron đi qua đường dần có dièn https://tieulun.hopto.org
ửng dung dinh luật Ohm ở Bắc Mỹ và một số nơi trê n th ế giới vẫn sử Trong thực tế, bạn cO th ể phai thường xuyên sử dụng dơn vị mã lực (hp) dể do cOng. Động cơ dụng định luật Ohm, chẳng hạn dể xác dị.nh cỡ diện vẫn ghi định mức công suất theo m ã lực. dây cần dUng trong mạch diện hoặc tim diện trở Công suất có th ể là cơ hoặc diện. Khi lực cơ học của mạch. dược dUng dể nâng vật nặng, khi do công dược Phương pháp tô't n h ấ t dể giải quyết vấn dề thực hiện. Tốc độ nâng v ật nặng dược gọi là là bắt dẩu vdi các ví dụ dơn giản ١chẩng hạn: công suất. Mã lực dược định nghla theo dại 1. Nếu cho diện áp là 100 V và diện trở là 50 Q, lượng dịch chuyển vật n ặn g xác định trê n dây là bài toán dơn gidn và là ứng dụng thực khoảng cách cho trước trong thời gian dơn vị; tế cUa định luật Ohm dể tlm cương độ dOng N ăng lượng tiêu thụ khi dịch chuyển vật nặng, diện trong mạch. hoặc công thực hiện trong quá. trin h dO. Các kết quả la như nhau du sử dụng cơ năng hay nảng I = |= 1 ! = 2 A lượng diện. Một mâ lực tương dương 746 w diện R 50Q nâng, Bảng I-C. 2. Nếu cường độ dOng diện là 4 A (sỏ/ do trê n B ảng l-c. Mã lực ampere kế) và diện áp là 100 V (do trê n volt Một ma lực thưởng được d!nh nghĩa la cống cẩn thiết để dich chuyển kế), diện trO sẽ là: trọng lượng 550 pounds trên khoáng cách một foot trong thOi gian E lOOV một giây, R= 25 Q Trong hầu hết các trướng hợp, dơn V! hìện dạj dưỢc dUng dể do I 4A cOng suất la kilowatt thay vl mã lực. Nếu chuyên biệt dộng cơ diện 3. Nếu biết dOng diện là 5 A, và diện trở do theo mâ lực. và cẩn tinh d!nh mức theo watt hoặc kilowatt, cổng thức dược (trước khi cung cấp diện áp cho m ạch) chuyển dổi tương dối dơn gíản: là 75 Ω‫ ا‬cO thể xác định gia trị diện áp cần 1 mã lực = 746 watt th ỉế t dể mạch vận hành một cách thích hợp. Chia sỏ. watt hoặc ktlowatt cho 746 hoặc 0,746 sẽ tinh dược E = I x R = 5 A x 7 5 375 = ‫ﻵع‬V dinh mức theo mã lực.________________________________________ H ình 1-14 minh họa cách sư dụơg công thức Định mức mã lựơcUa dộng cơ diện dược tinh cUa dinh luât Ohm. bằng cách nhân diện áp với cường độ dOng diện khi có tải toàn phần. Công su ất này do theo dơn vị w att. N01 cách khốc, IV n h â n vơi lA bằng iw . Công thức có dạng: Công suất = Volt X am pere hoặc p = E X I Kilowatt Tiếp dầu ngữ "kilo" theo tiến g Hy Eạp có nghla la một ngàn, do do, 1000 w bằng 1 kW. Một kilowatt-giờ tương dương tiêu thụ 1000 w trong một giờ. Đồng hồ diện và hóa dơn tiền điện cUa bạn tin h theo kWh. COng thức tinh công suất dược dUng dể tim số w att tiêu thụ trong m ạch diện. Ba công thức thông dụng bao gồm: p =E I hoặc p = ‫ ; ؟‬hoặc p = i R X Hình M 4 . Định luật Ohnn. Đặt ngón trỏ lên đại lượng R chưa biết, hai đại lượng còn lại sẽ tạo thành công Điều này có nghĩa la nếu chưa biết một trong thức đề tim đại lượng chưa biết đó. ba dại lượng (diện áp, dOng diện, hoặc diện trơ) cO th ể tlm dại lượng chưa b iết bằng cách dUng CÔNG SUÃT quan hệ giữa các dại lượng da biết. Trong các Công suất được định nghĩa là tốc độ thực hiện phần sau, bạn sẽ ,gặp vấn dề tin h tổ'n th ấ t i R công. Trong hệ m ét, công suất được tín h theo và th u ậ t ngừ liên quan vơi các công thức trèn. đơn vỊ w att và đơn vị joule được dùng cho n ăng Ngoài w att và kW cOn sử dụng dơn vị mill- lượng hoặc công. Xem Phụ lục A. Một w att là w att (mW) cho các th iế t bị diện. Ví dụ, định mức công suất tạo ra năng lượng với tốc độ m ột J của loa trong radio xách tay có th ể trong khoảng trong một giây (1 w = 1 J/s). Một joule là công 100 - 300 mW. Mạch tra n sisto r dược th iết kế' vơi thực hiện khi ■điểm tác dụng lực 1 N dịch chuyển công suất cỡ mW, nhưng dường dây truyền tải với khoảng cách 1 m ét theo chiều tác dụng lực diện thương có định mức tinh theo kW. (1 J = 1 N X 1 m). 14 https://tieulun.hopto.org
DO ĐIỆN Trong thực tê' có nhiều cách đo đĩện, do theo volt, ampere, hoặc watt. Kilowatt kế là th iế t bị thông dụng dể do cOng suất tiêu thụ. - 36 p 'iâ ٠٦ ch .lyển động cùa đ ổ n g ho Diode ẩ Dồne hồ .0 Đế’ do các dại lượng vật lý b ấ t kỳ, cần phai có hệ đơn vị cơ lídn. Đối với diện, dồng diện dưỢc do theo dơn vị cơ bẩn là cuìipere. DOng điện thương dược do vơi nam châm vĩnh cưu và nam châm Htình 1-16. Chu ١‫'ر‬ểπ đồng cUa đổng hO ac dược thực điện mắc theo mạch thích hợp dể biểu thị các hiện bằng cách mac thẻm dìode vào dồng hồ. giá tr ‫ ؛‬ampere. ٢ỉ٦ừ trường dược dUng dể do tác dụng cUa các electron, th a ٧ vì dếm sô' electron Đ ổ n g hồ chuyến động trong một dơn vị thời gian. Chuyển dộng trong dồng hồ D’Arsonval sơ ٢ dụng nam chân vĩnh cưu ơ phần dế, qua đổ dây hoặc nam châm diện xoay và dược phép chuyển dộng một cách tự do. Khi dOng diện di qua cuộn dây, từ trường dược th iế t lập, Hlnh 1-15. Cường độ từ trường xác định độ lệch cUa cuộn dây. Cực tinh cUa cuộn dây hoàn toàn như cực tinh cUa nam châm vinh cưu. Lực dẩy xuất hiện, ty lệ với cường độ tư trường p h at sinh do dOng diện di qua cuộn dáy do. Sô' vOng quấn dây, nhân với dOng diện di qua cuộn dây xác định cường độ từ trường. Lo cuộn dây dồng hồ xoay trên các ổ trục dể giảm ma sat, chuyển dộng này dược chuẩn hóa theo dOng diện dâ biết hoặc theo đổng hồ khác. Thang do trê n dồng hồ mới dược chuẩn hOa dể do am pere, m iliam pere, hoặc micro- ampere, Hlnh 1-15. ٠ Ampere ke ac. Nếu do điện ac bằng dồng hồ Hlnh 1-17. Ampef ‫ ج‬kế vối d ‫؛‬ện trỏ mắc rẽ dể tâng dc, cần lắp bộ chinh lưu vào mạch dồng hồ khoảng do dến 10 mA. dế chuyển dOng diện ac thành dc. Nếu khOng chinh 1‫ﻟﻌﺎ‬١ điện ac sẽ làm cho'kim dồng liồ qua chuyốn dộng eUa dồng hồ. Điện trơ với dao dộng râ't nhanh, Hlnh 1-16. giá trị thích hơp dưr^c láp vào dồng hồ dể rẽ ٠ Mác rẽ. Mắc rẽ là cách thức rẽ dOng diện nhánh dOng điện. L hần lớn dOng diện này Con lfó dưr.íc rê m ạch ١ cbl để lại một lượng nhỏ cần th iết dể' kim đt) chuyển dịch theo giới hạn thiết kế. Lồng bồ dược chuấn hóa dể trên thang đn sè biếu th ‫ ؛‬dUng giá trị dOng diện trong mạch, Hính 1-17. CO thể sơ dung nhiều kiểu mắc rẽ trong dồng y Cu٥ i١ dây
Hình 1-18. Mạch bẽn trong của voỉí kế với điện trở (bộ nhản), cực âm (-), màu đen, và POSITIVE là cực dương (+), màu đỏ. Tuy nhiên, không cần cực tín h khi đo điện ac, có th ể sử dụng các dây này tùy ý trong mạch ac. Ampere kế luôn luôn mắc nối tiếp trong mạch. Điều này có nghĩa là phải ngắt mạch điện và lắp am pere k ế vào đường dây. ٠ Volt kế. Volt kế được dùng để đo điện áp. Thực chất đây cũng là am pere k ế có thêm điện trở mắc trong mạch đồng hồ. Điện trở cao của volt kế cho phép mắc song song với điện nguồn, H ình 1-18. Một sô^ linh kiện điện trở, được gọi là bộ nhân, có thể chuyển mạch trong đồng hồ để tán g khoảng đo hoặc đo các giá trị điện áp cao hơn. Volt k ế DC có khả năng đo các khoảng điện áp 0-150, 0-300, và 0-750 V, bằn g cách nối bộ nhân tương ứng vào mạch đồng hồ. Chú ý cách Hình 1-19. (A) Mạch cơ bản của ohm kế. (B) Các đầu thức nôi k ết các đầu nôi trê n đỉnh đồng hồ dây kiểm tra nối chéo (ngắn mạch) để có thể điểu với đầu dò kiểm tra theo nhiều vị trí khác chỉnh điện trở đưa đồng hố về giá trị zero. (C) Các nhau để thay đổi khoảng đo theo yêu cầu. đầu dây kiểm tra chạm vào điện linh kiện điện trở để • Ohm kế. Đơn vị cơ bản của điện trở là ohm. đo giá trị điện trở. Ohm k ế là th iế t bị đo điện trở theo ohm, Q. Thực chất đây là am pere hoặc miliampere Một số đồng hồ yêu cầu nguồn điện ngoài. kế được cải tiến để đo điện trơ. Các mạch điện tử sử dụng đèn điện tử hoặc Nhiều loại đồng hồ vạn nàn g có khả năng tran sisto r để cải th iện k hả n ăng đo. Hình í-20 đo điện trở với ba khoảng đo: R xl, RxlOO, và minh họa volt k ế kỹ th u ậ t số (digital) được xác RxlOK (RxlOOOO). Điều này có nghĩa là đồng hồ lập để đo điện áp dc. có thể đo từ 0 đến 200 Q trê n thang R xl, và 0 • Đồng hồ digital. Đồng hồ digital hoàn toàn là đến 200 kQ trê n thang RxlOO. Trong khoáng điện tử, sử dụng các m ạch in và vi mạch tích RxlOK, có th ể đo từ 0 đến 20 MQ. Thang đo hợp (IC) để đo đạc, tín h toán điện áp, điện đồng hồ phải nhân với 100 hoặc 10000 để n hận trở, và dòng điện, không sử dụng cuộn dây được giá trị thích hợp. B ằng cách thay các linh hoặc nam châm. kiện điện trở, có th ể thay đổi các khoảng đo Đa số^ các đồng hồ này đều có nhiều khoáng điện trở trê n ohm kế. H ình 1-19 m inh họa ohm đo điện áp. Mỗi khi đo, cần chọn khoảng điện kế cơ bản sử dụng am pere kế 1-mA với các cải áp thích hợp. Một số đồng hồ có tính năng tự tiến thích hợp. Chú ý cách thức pin được dùng động chọn khoảng đo. C húng chọn khoáng đo làm nguồn điện, cần tắ t nguồn này mỗi khi đọc thích hợp và đo điện áp không cần chọn trước, số đo điện trở của mạch. Ohm kế có nguồn điện nhưng người sử dụng phải chỉ rõ đại lượng cần riêng, không được nối vào mạch đang có điện, đo: volt, ohm, hay ampere. do điều này sẽ làm hư đồng hồ đo điện trở. Đồng hồ digital lấy mẫu mạch điện 5 lần Điểu chỉnh ohm kế cho kim đồng hồ chỉ giá trong một giây và hiển th ị giá trị trung bình để trị zero trước khi b ắt đầu đo điện trở. Đây là sự có sô" đo chính xác. Sai sô" chỉ khoảng 0.01 V, độ điều chỉnh mạch đồng hồ để bù cho các thay đổi chính xác này là quá đủ cho hầu h ết các ứng điện áp của pin nguồn. Điện áp của bộ pin giảm dụng thực tiễn. theo thời gian sử dụng đồng hồ. Điều này hầu Đồng hồ digital có độ chính xác cao và dễ sử như không ảnh hưởng đến kết quả đo. dụng. Bạn chỉ cần xác định tín h năng cần th iế t 16 https://tieulun.hopto.org
/ 8 8.8 V-n-mA COM AMPS HOLD DIGITAL MULTIMETER Hinh 1-20. Volt ke digital dUdc xac lap de do dien ap dc. tren dong ho, sau do chon ohm, suf dung cac dau Hinh 1.21. (A) M§c watt ke vao mach do; do qua linh kien dien trd de do dien trd. Neu do (B) Dong ho dien kilowatt-gid. mA, ban mdc dong ho vao mach dien can do mot each thich hap. Neu do dien trd ١can nhd khong chi CO vai vong day Idn tai dien). Cugn dien cap dien cho mach trong khi dong ho dang duac ٠ ap m^c song song vdi dadng day vao, va cugn m^c trong mach, dong dien m ic nol tiep vdi mot trong cac Loai dong ho nay rat tot, nhLfng c6 the bi ha day vao. Hai cugn nay la tinh tai va dage hai, neu xdc lap de do dien trd (ohm) trong khi m ic no'i tiep vdi cugn di dong. Cadng do cac do dien ap (volt). M an hien thi c6 the bi ha hong tii trUdng xac dinh mdc dich chuyen cua cugn hoan toan khi de hien th i qua lau ho^c dong ho di dong. Kim quay, chi so do tren thang do bi rai tren nen edng. F)e kco dai tudi tho bg pin, dage chuan hoa theo w att. Theo each do, nen t i t dong ho khi khong sd dung. Gia cua w att ke do cong suat tieu thu trong mot dan dong ho digital giam nhanh, dan dan thay cho vi thdi gian, Hinh 1-21. cac loai d6ng ho khac; nhang trong mot so De do cong suat dien tieu thu trong cac thdi tradng hop, dong ho D’Arsonval vdn c6 Ou the. gian dai c6 the sd dung dong ho kilowatt-gid Chdng han, cac dong ho kim do can kim dich (kWh). Dong ho kWh (dien ke) do cong suat chuyen de bieu thi so do. Trong dong ho digital, dien tieu thu trong khoang thdi gian xac dinh, ban phai chd de quan s a t cac so hien thi. ch^ng han mot thang, la ca sd dq tinh chi phi • Ampere ke kep AC. Cac dong ho nay dage dien hang th an g cho cac ho tieu thu dien. kep vao day ddn dien ac. TCr tradng xung Dien ke thgc ch at la dong ca dien cd nho. quanh day se cam dng dong dien nho vao Moment quay cua dong ho dage tao ra do nam dong ho. Thang do dage chuan hoa de do cham dien, stator, c6 hai bg cugn day. Mot cugn am pere hoac volt. Do day chay qua vong kep day, dage ggi la cugn dien the, tao ra td tradng tren dong ho, c6 th e do dien ap hoac d5ng theo dien ap cua mach dien. Cugn th d hai la dien ma khong can tac dong den Idp each cugn dong dien, tao ra tu. tradng taang dng vdi dien cua day. Cac dong ho nay ra t hOru ich dong dien tai. Hai cugn nay dage bo' tri sao cho khi lam viec vdi dong ca ac. cac td tradng ciia chung tao ra Idc tac dung len ٠ W att kc. W att ke dage dung de do cong suat dia dong ho, ty le thuan vdi cong suat, watt, do dien tieu thu. Cong su at dien la tich so gida tai ndi k et tieu thu. dien ap va cadng do dong dien. W att ke c6 Cac nam cham vinh cdu dage dung de tao ra hai cugn dien tu. (m ot cugn gom nhieu vong lac lam trd, hoac kem ham, ty le vdi tdc do quay day manh dung cho dien ap va cugn Lhd hai cua dia. Cadng do td tradng cua cac nam cham 17 https://tieulun.hopto.org
làm trễ điều chinh tốc độ đĩa đối với tải cho trước bất kỳ sao cho mỗi vòng quay của đìa luôn luôn đo cùng một giá trị năng lượng theo watt- giờ. Số vòng quay của đĩa được đổi thành kWh tĩ.èn bộ ghi điện kế. Hầu hết các điộn kế đều được lắp vào ố hoặc hộp trê n tường của k ết cấu xây dựng. Tháo đồng hồ sè ngắt nguồn cung cấp điện, nhưng an toàn, do không tiếp xúc trực tiếp với các dây tải điện áp cao. Có các loại điện kế chuyên dùng cho điện ba pha và điện một pha. Các điện kế được công ty cung cấp điện kiểm tra và chuẩn hóa bằng máy tính. Các kiểu đổng hổ khác Hiện có nhiều kiểu đồng hồ đo điện áp và dòng điện. Loại đồng hồ chuyển động D’Arsonval chỉ là một trong nhiều kiểu thông dụng hiện nay. Kiểu dải căng, về cư bán là tương tự loại chuyến động D’Arsonval nhưng có dải xoắn và kéo căng được dùng để giữ cuộn dây và kim đo giữa các cực nam châm vĩnh cửu. Ngoài ra, không có điếm chuyển động nào chạm vào vỏ hộp đồng hồ,, do đó không cần các ổ trục đặc biệt. Dải này được vặn xoắn khi lắp vào khung đồng hồ, làm cho cuộn dây đàn hồi trờ lại vị trí ban đầu sau khi Hình 1-23. Đổng hổ cánh sắt cuộn nghiêng. ngắt dòng điện qua cuộn dây đó. • Diện động lực kế. Đồng hồ kiểu điện động lực BIỂU KHiỂN ĐIỆN kế không sử dụng nam châm vĩnh cứu. Hai cuộn dây cô định tạo ra từ trường. Đồng hồ Đế có thế’ sử dụng, cần điều khiển điện năng còn sứ dụng hai cuộn di động. Có thể dùng một cách hiệu quả. Điện năng phải hiện diện ở loại đồng hồ này làm volt kế hoặc ampere vị trí yêu cầu vào đúng thời điếm thích hợp. Nếu kế, Hình 1-22, nhưng không nhạy bằng loại không đạt được điều này, có thể dẫn đến các chuyển động D’Arsonval. nguy cư lớn, thậm chí cháy nố hoặc chết người. ٠ Đồng hồ cánh sắt cuộn nghiêng. Kiểu đồng hồ Có thể điều khiển điện bằng cách dùng công tắc, , này được dùng để đo điộn ac hoặc dc, trong relay, hoặc diode. Các th iế t bị này được dùng đế các mạch có cường độ dòng điện lớn, có thể hướng dòng điện đến nơi cần sử dụng. Từng dùng làm volt kế hoậc am pere kế, Hình th iế t bị được lựa chọn cẩn th ận để thực hiện công việc theo đúng chức năng. Ví dụ, relay được 1-23. dùng cho việc điều khiển từ xa, diode dùng để Thang đo VOLTS điều khiển các dòng điện lớn và nhỏ trong th iế t bị điện và điện tử. Diode là linh kiện chỉ cho dòng điện đi qua theo một chiều, có thể đùng đê Đóng trgc Lò a ١| chính lưu điện ac th à n h dc. với CLiỏn xo cố đjnh i Công tẳc ١ Đóng trục ٨ Có nhiều loại công tắc được dùng trong điều VÓI cuộn di động khiển điện. Từng loại công tắc đẻu có tên riêng, Cuôn phản ánh chức n àn g chính của chủng, Ví dụ, dỏng công tắc đơn cực m ột vị trí (SPST) chính là loại Lò xo dơn cực dịch chuyển theo một trong hai chiều để tạo hoặc ngắt nối kết giữa hai điếm. Trong vỊ trí -V/S/C ngắt (orfì, các tiếp điểm không tiếp xúc với nhau, dòng electron bị gián đoạn, Hình 1-24. Hình !-22. Điện động lực kế. (A) Mạch khi được dùng Công tắc hai cực hai vị trí (DPDT) có thể íàm volt kế; (B) Mạch khi được dùng làm ampere kế; (C) Cấu tạo bèn trong. được dùng để điều khiển đồng thời nhiều mạch điện; đảo chiều quay của động cơ dc bằng cách đảo cực tính, H ình 1.25. https://tieulun.hopto.org
Hình l"28ỉ. Mạch chuông cửa. cõng tắc vị trí hở, Hình 1.26 minh họa còng tắc đơn cực hai vị trí (SPDT). Các công tắc SPST, DPDT, và SPDT là các công tắc hơ và không nên dùng với điện áp trên 12 V. Chúng thường được coi là công tác acquy hoặc công tắc radio, được dùng ở nơi chỉ yêu cầu vận hành chuyển mạch đơn giản. Các công tắc được dùng cho khoáng điện áp cao hơn là loại đóng kín hoàn toàn và được bảo vệ cẩn thận. Điều này giúp trán h chấn thương đo điện giật khi tiếp xúc với điện áp cao. Còng tắc hai cực một vị trí (DPST) đưực H.mh 1-29, Mạch chuông của, còng tắc vị trí đóng. dùng để điều khiển đồng thời hai mạch điện, chắng hạn chuyển mạch on-off cho hai mạch. • Công lá c gạt. Công tác g ạt được dùng đế Khi đóng còng tắc, hai mạch sè đóng và có thể dóng^ngắi mạch U)n—off) cho các th iết bị, vận hành. Loại công tắc này chỉ dùng cho các hoạc chu>'ôn mạch ùf thi-ết bị này sang thiết điện áp thấp, ít cổ nguy cơ điện giật. Hình ĩ-27 bị khác■. Ohúng dưỢ(c c:h،ê tạo với nhiều cảu minh họa công tắc DỉkST. hình khác nhau,, cho phé p lựa chọn phù hợp Công tắc chuông cửa là loại rấ t đơn giản, với từng ứng dung 'cụ th ể, Hình 1-30. Các điều khiển mạch từ biến áp điện áp thấp đên công tấc này lluưừngí CO í ‘ầ n gạt kim loại và chuông, Hình ĩ-28. Khi nhấn nút cửa, công tắc dươc lắp vào lỗ tròn. Các đầu có ren vít được đóng mạch chuông, dòng điện chạy từ biến áp cung cấp ídế lắp các dày điộn, nhưng cùng cỏ đốn chuông cửa, H ình 1-29. thó' có các: clảu dây. ĐcU ốc dây được dùng đế lắp các đ.ầu dây V(h các dây mạch. Đai ôc (lây là b() phạn nbi kót giữa hai dây bằng cách X(ján các đầu dảy vbi nhau. Nôi kết ctưí/c cách điện bàng Ihp ch ât déo. pụn hãy chú ý Cíbng tắc kiêu nút b ậ t/tắ t trên Hinh l-3f)١ lắp V(h caic vítl gắn trôn giá nh() bằng thí3p. Lỗ đươc taró re n c ho \ ít No.6-32 trên các tâni. I.oại còng tấc này áiỉợ.c chuyên biệt đế sứ dụng vứi diện áp 120 Vac, chú ý đặc biệt đèn dòng điện, b ác còng tiắc này có khá nảng chuyến mạch 240 V. Cưiờng đó dòng điện định mức ơ điộn áp 120 V Ihưí.íng gấp đôi cưìmg độ dòng điện ở điộn áp 240 V. Điều này có nghĩa là công tắc với định m'.ức 120 V, 6 A, đôi với mạch 240‫ ؛‬V dòng dưện định mức sẽ không quá 3 A. ٠ Ciíc công ttắc thông (l:ụng, Loại công tắc này co nhiéu hình dạ ng tùy theo yêu cầu sừ dụng trong khu dèn cu,, văn phòng, hoặc các xướng Hình 1-27. Công tắc hai cực một vị trí, DPST. https://tieulun.hopto.org
٠ Cong tác ha chiều. IjOai cOng tắc này dược sứ CAN GẠT KÍM LO Ạ ! Dơn cực ٠ m ột vị tri dụng khi cần diều k h ‫؛‬ển đèn hoặc th ld t bị t.ừ Vởt 6" dây cỡ N0^18,‫ﺅ‬1‫ ﻩ‬5 ٠‫ ﺡ‬, hai vị tri. ChUng cơ ba đẩu ddy tlìay vì ha‫؛‬, !oai dây AWM bợc nhựa khOng ghl ON và OFF trỗ ‫ل‬ ‫ ﻵ‬nơt cỏng tắc. Vói cóc dảy dần Công tắc ba chiều cơ iiình dáng tương tự cOng tẩc thOng thường, nhưng- cơ ba đầu dây c O n g T Ắ C K IỂ U n U t bẠ- dể nối vào mạch diện. DJỀ٧ KMJỂN MACH AC - Công tắc bỏ'n chíỂu. Công tắc bốn chiều cơ hai cực, dược dUng dể diều khiển đơn hoặc th iế t b‫ ؛‬tư ba vị tri hoặc hơn. Nếu muOn diều Dơn cực ٠ m ột vị t r ( ^ a ‫ ؛‬c ự c - m ộ t vỊ tri khiển từ ba vị tri, cần dUng hai công tắc ba On - Off O n'O ff chiều và m ột công tắc bô'n chiều. COng tắc I bốn chiều có hình thức tương tự công tắc ba chiều, nhưng cơ bốn dầu ddy dể nối vào ‫ﺉ‬ mạch. Các kiểu cOng tác khác khd dụng cho C vc nồ ‫ ؛‬vít Cực nối vlt các diều khiển khác dOi với dơng điện. Ha ‫ ؛‬cực - ha ‫ ؛‬V ‫ ؛‬trỉ Các công tắc dược dUng dế dóng hoặc ngắt Dơn cực - ha ‫ ؛‬vị írf Dây 1 - On 0‫ ة‬١‫ب‬ ١ - On mạch diện, vận h ành hoặc dừng th iế t bị. Có thể Dây 2 - On On Dây 2 ٠ sử dụng công tắc dể ddo cực tinh, và ddo chiều Khỗng c ố _ d ị ^ g ‫؛‬ữa Khồng cố diểrn g ‫؛‬ũ'a quay của dộng cơ diện. Công tắc có nhiều kích cỡ, hình dạng, và công dụng. Điều quan trọng - ‫ﺡ‬ cẩn nhớ la sử dụng cOng tắc vơi định mức dOng Cực nối vtt Cực nối vít diện và diện ap phU hựp với mạch diện. Chương Dơn cực - ha ‫ ؛‬vị trỉ Ha ‫ ؛‬cực " ha ‫؛‬ V‫؛‬ trf 5 sẽ trin h bày chi tiế t các loại cồng tác. Dây ì - On 0 ‫ ة‬١‫ي‬ ١ - On Cuộn dây s٥٠eno‫؛‬d Dầ2‫ ؛‬- On Dây 2 - On Giữa ٠ Off G ‫؛‬ừa - Off Cuộn dây solonoid dược dUng trong các th iế t bị dóng-ngắt diện, gas, dầu, nước,... Cuộn solenoid ‫ﺉ‬ I ‫؛‬ có thể dược sử dụng, ví d.ạ; kícli hoạt nước lạnh Cực nO‫ ؛‬vft Cực nối vít và ngắt, nước nóng trong máy giặt, dể có hỗn hựp Hlnh 30-‫ا‬. Các cOng tắc gạt. nước ấm thích hợp. Bộ diều n h iệ t dưqc mắc vào mạch dể diều khiển cuộn solenoid nước nóng. công nghiệp. Một số loại cOng tắc dược dUng H lnh 1-31 m inh họa cuộn solenoid dUng dê' dể chuyển mạch 120-٧ac và 240-٧ac trcng diều khiển dOng khi tự nhiên ti'ong 10 không khi cấc mạch chiếu sáng và dộng cơ cỡ nhỏ. ChU nóng. ChU ý cách thức cuộn dây quấn quanh ý, côn.g tắc gia dụng có th ể cớ hoặc khổng cO thoi đẩy. Thoi này là lõi cUa cuộn solenoid, cơ xu "tai nhựa'' gần các vít dài. Các tai nhựa này hướng bị hut vào cuộn dây mỗi khi cuộn solenoid cO th ể loại bỏ một cách dễ dàng nếu không dược câ'p n ăng lượng bằng dOng diện chạy qua cần giừ công tắc chắc chắn trong hộp, do cuộn dây. Hiệu ứng từ tinh sẽ hut thoi dẩy vào chUng có rản h khía dể u0'n cong hoặc bẻ gãy. trong cuộn dây. Khl thoi chuỵển dộng về phía Các công tắc cOng nghiệp cO định mức cao trước do lực kéo cUa nam châm diện, dĩa mềm dể chịu các tẩi lớn. ChUng tương dôl d ắt tiền do (10) cUng dược kéo vể phía trước, cho phép gas có khả năng giảm hiện tượng phOng hồ quang lưu dộng qua van. Kỹ thuật cơ bản này dược dùng diện giữa các tiếp điểm khi chuyển mạch on-off. dể diều khiển nước, dầu, xồng, và châ.t lOng H iện tượng hồ quang diện xảy ra khi chuyển hoặc chất khi khác. mạch thường p h á t sinh n h iệ t nân g lơn, có thể Cuộn solenoid cUa bộ khơi động trên xe hơi làm cho các tiếp điểm công tắc bị rỗ mOn và tăng cUng áp dụng nguyên lý tương tự, n h i^ g một dầu diện trớ tiếp xUc. Các tiếp dlểm tro n g loại cOng thoi dẩy có các tiếp điếm dể hoàn chỉnh mạch tắc này khá bền, do sử dụng bộ triệ t hồ quang. diện từ acquy dến bộ khởi dộng. Cuộn solenoid COng tắc tải n ặn g còn cơ loại êm lặng, sư dụng điện áp thấp, 12 V, và dơng điện nhơ dể không có tiế n g ồn liên quan dến thao tác on-off nạp diện cho cuộn dây. Khi có diện, cuộn dây sẽ cUa cOng tắc. Một số công tắc có bộ nối dất dược hut thoi dẩy về phía trước. Thoi dẩy chạm vào th iế t kế dể dUng với các hệ th ố n g phi kim loại các tiếp điểm dược th iế t k ế có k hả nàng dẫn sử dụng hộp bakelite, và dể nối kê't giữa bộ nối dOng diện 300 A cần th iế t dể khởi dộng dộng cơ d ất và hộp thép. Các công tắc này có dầu vít nôi nguội. Theo cách này, diện ap th ấp và dOng dất màu xanh la, chUng thường có màu ngà hoặc diện nhơ dược sử dụng từ vị tri' xa dể diễu khiển nâu. diện ẩp th âp vầ dOng diện lớn. 20 https://tieulun.hopto.org
tách ra dể n g át mạch. Bộ ngắt mạch phdi dược xác lập lại bằng tay dể mạch có th ể tiếp tục vận hành Nếu quá tảl vẫn cOn, bộ ngắt, mạch lại hoạt dộng. Điều này sẽ tiếp tục ch‫ )؛‬dến khi phat hiện dược nguyên nhản gây qud tai họặc ngắn mạch và xử ly các sự cO' do. Relay Kolay 13. lin h kiện cO thể diều khiển dOng điện tư vị tri xa bằng cách dUng mạch diện với nguồn diện riêng, H lnh ỉ-33. Nsm châm diện vo 2!‫؛‬ Hình !-33, Mạch re!ay đơn giản, Khi dOng cOng tắc, dOng diện di qua nam (5) Đai ổc phẩn ‫؛‬hàn ( M ặ t ( 11‫ ؛‬ựa van ( 12‫ ﺓ ؛ ؛‬xo ‫ ؛‬hoi dẩy châm dỉện (cuộn dây) cấp n.ăng lượng cho nam (6) Vòng đêm ‫؛‬âm châm. Lực kéo cUa nam châm diện sẽ hút phần Hlnh 1-31. Cuộn dảy so!en ٥ ‫؛‬d dlểu khíển ứng bằng s ắ t mềm về phía loi nam châm đ.ịện. dOng khi tự nhíèn vào iò khOng khi nOng. Khi chuyển dộng về phía cuộn dây, phần ứng sẽ chạm v3o các tiếp điểm cUa mạch diện khác v3 Cuộỉì soienoỉd thực ch ất là nam châm diện١ hoàn chinh mạch diện tải. Khi mở cOng tắc, ^ồm một cuộn dây ٩uâ'n xung quanh loi sắ t mềm. cuộn dây rela.y khOiìg cO diện, 10 xo kéo phần ^ h i dOng diện di qua cuộn dây, lõi bị từ hOa. Lõi ứng trd về, làm tách các tiếp điểm và n gắt mạch t(f hóa cO thể dưqc dUng để hUt phần ứng và tác tải ra khOi diện nguồn 12 V. Itclay thực chất là dqng nhu hộ ngắt n٦ạch tU t.ính, Hình ĩ-32. (Bộ cOng tắc xa, cO th ể diều khiển từ khodng cách ngắt mạch, tuung tụ cầu ch'1, báo vệ mạch để bất ky nếu cuộn dây dưqc dấu nối thích ht.íp vOi tỉ١ánh ngan mạch hoặc quá tai). ٣ỉ٦rên Hlnh 1-32. nguồn diện. bộ ngắt mạch từ tinh mắc nối tiếp vdí mạch tải Hiện có nhiều kiểu relay, dưqc sư dụng rộng đế bdo vệ và vdi các tiếp điểm c^a cOng tắc. Khi rãi trong cac mạch dỉều khiển tự động hoặc th iết cO dOng diện quá mUc di qua mạch, từ trường bl diện. mạnh trong nam châm diện sO hút phần dng vào loi LO xo gắn d phần Ung làm cho các tiếp điểm Dioíe tliode 13 linh kiện bán dẫn, chl cho phép dOng diện di qua theo một chiều. Bằng cách mắc diode v3o mạch diện, cO th ể diều khiển dOng điện qua sự diều khiển chiều dOng diện, Hlnh 1-34A. Biện xoay chiều thOng dụng cO tầ n số 50 Hz, dổi chiều 100 lần tro n g một giây. Dlode 13 bộ chinh ỉ ‫ ﻟﻌﺎ‬chi cho phép dOng diện chuyển dộng theo một chiều, do dO chuyển dổi diện xoay chiều ac th3nh diện m ột chiều dc. CO thể sứ dụng bô'n diode, hai cOng tắc, v3 hai ddy dể diều khiển hai dèn 0 xa c3c cOng tắc. VI dụ, H lnh I-34B, nh ấn cOng tắc A sẽ cho phép dOng diện di qua cOng tắc n3y v3 diode No-1. BOng điện sau dO di qua day đến diode No.2١qua đèn A, v3 trO lại nguồn 120-٧ ac. Bèn A s3ng. 21 https://tieulun.hopto.org
Diode ١ /4 WATT 4 Í 120 V A C ‫ ﺍ‬. ‫ ﺓ‬9‫ ﻩ‬٠ ‫ﻝ‬ ‫ ﻣﺄ‬W ATT ị ١ - i - 1 WATT Hình 1-35. E Điện trở carbon, 593 2 WATT 728 su ất cao cUng khả dụng với nhiều kích cỡ và hlnh dạng khốc nhau. Hình 1-34. (A) Diode điều khiển dòng điện; (B) Mạch diode điều khiển hai đèn. ٠ Điện trở 'carbon. Loại linh kiện này dược sử dụng trong các mạch diện tư công suất thấp, do dược chế tạo với định mức khOng quá 2 w . Khi nhấn công tắc B١dòhg điện đi qua dây Giá t r ‫ ؛‬điện trd cUa chUng dược xác định phía dưới đến đèn B, diode No.3, và theo dây trên đến diode No.4. Sau đó dòng điện đi qua theo các dải màu và kiểm tra lại theo mã màu diện Lrd. công tác B và qua dáy này trớ vẻ nguồn 120-V ac١ làm cho đèn B sáng. Mỗi khi đèn B sáng, đèn A Định mức cOng suất, tinh theo w att, cUa diện trở carbon dược xác định theo kích thước của không sáng do dòng điện không th ể đi qua diode No.2. Tuy nhiên, nếu nhấn đồng thời cả hai công chUng, thường gồm 1/ 2-W, 1-W, và 2-W. Theo thời gian và kinh nghiệm , bạn cO thể dễ dàng xác tắc, hai đèn đều sáng. Điều này là do điện xoay định chUng bằng cách quan sát. Kích thước diện chiều ac, trước h ế t đi theo một chiều, chẳng hạn trở càng lớn, cOng su ất tiêu thụ (w att) càng cao, qua đèn A, sau đó đổi chiều, qua đèn B. Có các xung điện, hoặc xung điện một chiều, PDC, qua H inh 1 - 5 ‫ ة‬. từng đèn. Với tần số 50 Hz, m ắt người không Ma màu Hnh kiện flỉện trử thể th ấy trạ n g thái chớp tắ t nhanh này của các Bạn hãy xem xét kỹ diện trd carbon, cẩc dái đèn, do đó các đèn dường như sáng liên tục. màu ở phía bên trái, H ình 1-36. Từ trá i sang Diode được sử dụng rộng rã i trong hầu h ết phải, dải thứ n h ất biểu thị số thứ n h ấ t theo mả các mạch điện tử, điều quan trọng cần nhớ là màu, chẳng hạn, màu vàng tương ứng sô' 4. Dải diode chỉ cho dòng điện đi qua theo một chiều. thứ hai biểu th ị sô' k ế tiếp, chẳng h ạn màu tim, LINH KIỆN ĐIỆN TRỞ tương ứng sồ' 7. Dải th ứ ba biểu th ị số nhân hoặc số chia. Nếu dải thứ ba la màu trong khoảng 0 Điện trở là linh kiện được dùng để tạo ra trở lực dê'n 9 cUa mầ màu, sẽ biểu thị số lượng số 0 sau xác định cần th iế t cho dòng điện trong mạch. hai số dầu. Màu cam là sờ' 3; vậy diện, trơ trên Điện trở là cơ sở p h á t sinh n h iệ t năng. Điện trở H ình 1-36 có giá tri 47000 Q. được dùng trong mạch điện để điều khiển dòng Nếu không có dải thứ tư, diện trở cO dung electron và bảo đảm điện áp thích hợp đến th iế t sai ± 20%. Nê'u dải thứ tưcó màu trắ n g bạc, diện bị cụ thể. Linh kiện điện trở thường được phân trở có dung sai ± 0 ‫ ؛‬%, nếu là màu vàng kim loại, loại theo kiểu dây quấn và kiểu carbon. dung sai sẽ la ± 5%. ٠ Điện trở dây quấn. Các linh kiện này được Các màu trắ n g bạc và vàng kim loại cUng dùng đế’ cung cấp điện trở đú cho dòng điện dược dUng trong dải th ứ ba, phU hợp vứi mã để tiêu tán công suất từ 5 w trở lên. Chúng màu, hai số dầu (từ các dải màu th ứ n h ất và thư được chế tạo bằng dây có điện trở cao. Ngoài hai) phải chia cho 10 hoặc 100. Màu trắ n g bạc loại điện trở cố định, còn có các biến trở dây nghla lầ chia cho 10, và m àu vàng nghla la chia quấn để sử dụng với mạch có điện áp thay cho 10. Ví dụ, nếu các dải trê n diện trơ là dỏ, đổi theo thời gian. Điện trở dây quấn công vàng, vàng kim loại, và trắ n g bạc, gia trị diện 22 https://tieulun.hopto.org
l.rớ ،sẽ là 24 chia cho 10, lương ứng 2.4 (± 10%), CẬU HỎI ON TẬP Hình 1-37. 1. Điện là gì? ( ١ác diộn trơ có hàng Lrăm kích cở và hình 2. Nguyên tử là gì? dạng. Khi th ả n h thạo với các mạch điện và điện 3. Nguyên tố hóa học là gi? t ĩ ٠(ỉf, bạn sẽ cổ khả năng nhận biết các linh kiện 4. Khác biệt giữa tĩnh điện và điện động là gì ? khác nhau theo hình dạng, kích cỡ, hoặc các dấu 5. Điện tử tự do là gì? hiệu. Các sản phẩm loại này ph át triến nhanh, 6. Vật dẫn điện là gì? liên tục, và được tiếp thị hàng ngày. Để cập nh ật 7. Vật cách điện là gì? kiên thức, bạn cần đọc hoặc theo dõi thông tin 8. Vật liệu bán dẫn là gì? trong lĩnh vực này. 9. Hãy nêu sáu phương pháp tạo ra điện năng. 10. T hiết bị p h át điện phi truyền thông là gì? 11. Đơn vị đo cường độ dòng điện là gì? 12. Điện áp được đo theo đơn vị nào? 13. Điện trở được đo theo đơn vị nào? 14. Hãy nêu quan hệ giữa kích cỡ dây dẫn và hệ .thông đánh số tiêu chuẩn. 15. Mạch khép kĩn là gì? 16. Mạch hở là gì? 17. Ngắn mạch là gì? 18. Hãy nêu định luật Ohm. 19. Hãy định nghĩa kilow att. 20. Kilowatt-giờ là gì? 21. Hãy nêu công dụng của mắc rẽ đồng hồ? Đỏ 22. Cần thực hiện điều gì để chuyển đồng hồ dc Vàng sang đồng hồ ac? Váng kim 23. Khác biệt giữa ohm k ế và volt k ế là gì? 24. Hây cho biết cồng dụng của đồng hồ cánh Bạc s ắ t cuộn nghiêng. 25. Công dụng của các công tác SPST, DPDT, SPDT, và D P S T là gì? 26. Công tắc gạt là gi? 27. Khác biệt giữa công tắc ba chiều và công tấu 2.4 OHM bốn chiều? 28. Hãy nêu định nghía cuộn solenoid và định Hình 1.37. Đién trở 2.4 ohm. nghía relay. 29. Diode là gì? 30. Linh kiện điện trở là gì? 23 https://tieulun.hopto.org