BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG VIỆT NAM
GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC/MÔ ĐUN: CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN
NGÀNH/NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG/TRUNG CẤP
Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm .........
………………... của Hiệu trưởng trường Cao đẳng Công thương Việt Nam
Năm 2019
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo hoặc tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU
Cùng với công cuộc đổi mới công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, kỹ
thuật lạnh đang phát triển mạnh mẽ ở Việt Nam. Tủ lạnh, máy lạnh thương nghiệp,
công nghiệp, điều hòa nhiệt độ đã trở nên quen thuộc trong đời sống và sản xuất. Các
hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí phục vụ trong đời sống và sản xuất như: chế
biến, bảo quản thực phẩm, bia, rượu, in ấn, điện tử, thông tin, y tế, thể dục thể thao, du
lịch... đang phát huy tác dụng thúc đẩy mạnh mẽ nền kinh tế, đời sống đi lên.
Cùng với sự phát triển kỹ thuật lạnh, việc đào tạo phát triển đội ngũ kỹ thuật
viên lành nghề được Đảng, Nhà nước, nhà trường và mỗi công dân quan tâm sâu sắc
để có thể làm chủ được máy móc, trang thiết bị của nghề.
Nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí là một trong những chuyên
ngành của ngành điện.
Cơ sở kỹ thuật điện là môn học cơ sở trong chương trình đào tạo trình độ Trung
cấp nghề và Cao đẳng nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí. Việc học tập tốt
môn học này giúp học sinh, sinh viên có điều kiện để tiếp thu nội dung các kiến thức,
kỹ năng chuyên môn phần điện của nghề tiếp theo.
Giáo trình của môn học gồm 5 chương với thời lượng 45 tiết. Giáo trình đã đề
cập tới những kiến thức cơ bản nhất, để học sinh sinh viên có thể hiểu được các hiện
tượng điện từ xảy ra trong các phần tử của mạch điện và giải được các bài toán cơ bản
trong phạm vi của nghề về mạch điện.
Mặc dù đã cố gắng, nhưng do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên giáo trình
không thể tránh khỏi sai sót. Nhóm tác giả mong được sự góp ý của đồng nghiệp.
Xin trân trọng cám ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm
Tham gia biên soạn
1. Trương Phương Nhung
2. Nguyễn Thị Ngọc Hà
MỤC LỤC
GIÁO TRÌNH.............................................................................................................................1
LỜI GIỚI THIỆU........................................................................................................................2
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN.............................................................................................................1
Chương 1. Mạch điện một chiều..................................................................................................2
1. Khái niệm dòng một chiều.....................................................................................2
1.1. Định nghĩa dòng điện- chiều dòng điện..........................................................2
1.2. Bản chất dòng điện trong các môi trường.......................................................2
1.3. Cường độ dòng điện........................................................................................3
1.4. Mật độ dòng điện............................................................................................4
1.5. Điện trở vật dẫn..............................................................................................4
1.6. Điều kiện duy trì dòng điện lâu dài.................................................................5
2. Các phần tử của mạch điện....................................................................................6
2.1. Định nghĩa mạch điện.....................................................................................6
2.2. Các phần tử mạch điện....................................................................................6
2.3. Kết cấu của mạch điện....................................................................................7
3. Cách ghép nguồn một chiều...................................................................................7
3.1. Đấu nối tiếp các nguồn điện thành bộ.............................................................7
3.2. Đấu song song các nguồn điện thành bộ.........................................................8
3.3. Đấu hỗn hợp các nguồn điện...........................................................................9
4. Các định luật cơ bản của mạch điện.....................................................................10
4.1. Định luật Ôm................................................................................................10
4.2. Định luật Kiếchốp........................................................................................12
5. Công và công suất của dòng điện.........................................................................15
5.1. Công của dòng điện......................................................................................15
5.2. Công suất của dòng điện...............................................................................16
6. Phương pháp dòng điện nhánh.............................................................................17
7. Phương pháp điện thế hai nút...............................................................................19
8. Phương pháp biến đổi tương đương.....................................................................21
8.1. Đấu nối tiếp điện trở.....................................................................................21
8.2. Đấu song song điện trở.................................................................................22
8.3. Mạch điện gồm các điện trở đấu hỗn hợp.....................................................23
Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập.........................................................................................31
Chương 2. Từ trường.................................................................................................................32
1. Khái niệm về từ trường........................................................................................32
1.1. Từ trường của nam châm vĩnh cửu...............................................................32
1.2. Từ trường của dòng điện...............................................................................32
1.3. Chiều từ trường của một số dây dẫn mang dòng điện...................................33
2. Các đại lượng từ cơ bản.......................................................................................34
2.1. Sức từ động (lực từ hoá F)............................................................................34
2.2. Cường độ từ trường (H)................................................................................35
2.3. Cường độ từ cảm (B)....................................................................................36
2.4. Hệ số từ thẩm................................................................................................37
2.5. Từ thông........................................................................................................37
3. Lực điện từ...........................................................................................................38
3.1. Lực tác dụng của từ trường lên dây dẫn có dòng điện...................................38
3.2. Lực tác dụng giữa hai dây dẫn song song có dòng điện................................40
4. Từ trường của một số dạng dây dẫn có dòng điện................................................41
4.1. Từ trường của dòng điện trong dây dẫn thẳng...............................................41
4.2. Từ trường của cuộn dây hình xuyến..............................................................43
5. Vật liệu sắt từ.......................................................................................................44
5.1. Khái niệm......................................................................................................44
5.2. Từ tính của sắt từ..........................................................................................45
5.3. Chu trình từ hoá của sắt từ............................................................................45
Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập.........................................................................................48
Chương 3. Cảm ứng điện từ.......................................................................................................49
1. Hiện tượng cảm ứng điện từ.................................................................................49
1.1. Định luật cảm ứng điện từ.............................................................................49
1.2. Sức điện động cảm ứng trong vòng dây có từ thông biến thiên:...................49
1.3. Sức điện động cảm ứng trong dây dẫn thẳng chuyển động cắt từ trường......50
1.4. Sức điện động cảm ứng trong cuộn dây........................................................52
2. Nguyên tắc biến cơ năng thành điện năng............................................................53
2.1. Nguyên tắc....................................................................................................53
2.2. Thực tế..........................................................................................................54
3. Nguyên tắc biến điện năng thành cơ năng............................................................55
3.1. Nguyên tắc....................................................................................................55
3.2. Thực tế..........................................................................................................56
4. Hiện tượng tự cảm, hỗ cảm..................................................................................56
4.1. Hệ số tự cảm.................................................................................................56
4.2. Sức điện động tự cảm....................................................................................57
4.3. Hệ số hỗ cảm.................................................................................................57
4.4. Sức điện động hỗ cảm...................................................................................58
4.5. Ứng dụng hiện tượng hỗ cảm........................................................................58
5. Dòng điện Phu cô và hiệu ứng mặt ngoài.............................................................59
5.1. Hiện tượng....................................................................................................59
5.2. Ý nghĩa..........................................................................................................59
5.3 Hiệu ứng mặt ngoài........................................................................................60
Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:........................................................................................62
Chương 4. Mạch điện xoay chiều hình sin 1 pha......................................................................63
1. Khái niệm về dòng điện hình sin..........................................................................63
1.1. Định nghĩa....................................................................................................63
1.2. Nguyên lý tạo ra s.đ.đ xoay chiều hình sin....................................................63
2. Các thông số đặc trưng cho đại lượng hình sin....................................................65
2.1. Biểu diễn giá trị hình sin...............................................................................65
2.2. Biên độ..........................................................................................................65
2.3. Góc pha và góc pha đầu................................................................................65
2.4. Tần số góc.....................................................................................................65
2.5. Chu kỳ...........................................................................................................65
2.6. Tần số...........................................................................................................65
2.7. Sự lệch pha...................................................................................................66
3. Giá trị hiệu dụng của lượng hình sin....................................................................66
3.1. Định nghĩa....................................................................................................66
3.2. Cách tính giá trị hiệu dụng theo biên độ........................................................66
4. Biểu diễn lượng hình sin bằng đồ thị...................................................................67
4.1. Biểu diễn lượng hình sin dưới dạng véc tơ....................................................67
4.2. Cộng trừ các lượng hình sin bằng đồ thị.......................................................68
5. Mạch điện hình sin thuần trở...............................................................................70
5.1. Quan hệ dòng điện - điện áp.........................................................................70
5.2. Công suất......................................................................................................71
6. Mạch điện hình sin thuần cảm.............................................................................72
6.1. Quan hệ dòng điện - điện áp.........................................................................72
7. Mạch điện hình sin thuần dung............................................................................74
7.1 Quan hệ dòng điện - điện áp..........................................................................74
7.2. Công suất......................................................................................................75
8. Mạch điện hình sin có điện trở, điện cảm, điện dung mắc nối tiếp......................76
8.1. Quan hệ dòng điện - điện áp.........................................................................76
8.2. Cộng hưởng điện áp......................................................................................78