intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình Điện kỹ thuật (Nghề: Điện dân dụng - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình (2021)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:62

5
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Robot hàn (Nghề: Hàn - Cao đẳng) được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Mạch điện cơ bản; Định luật Ohm và công suất; Nguồn sức điện động và điện trở; Hiệu ứng của dòng điện; Mạch điện một chiều; Tụ điện và diện dung; Cảm ứng điện từ; Dòng điện xoay chiều một pha; Dòng điện xoay chiều ba pha. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Điện kỹ thuật (Nghề: Điện dân dụng - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình (2021)

  1. BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN: ĐIỆN KỸ THUẬT NGÀNH/NGHỀ: ĐIỆN DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-TCGNB ngày…….tháng….năm 2021 của Trường cao đẳng Cơ giới Ninh Bình) Ninh Bình, năm 2021
  2. 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 và 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. 1
  3. LỜI GIỚI THIỆU Điện kỹ thuật là một trong những môn học cơ sở được biên soạn dựa trên chương trình khung, chương trình dạy nghề do Bộ Lao động -Thương binh và Xã hội và Tổng cục dạy nghề ban hành dành cho hệ Cao nghề và Trung cấp nghề Điện dân dụng. Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu nhất, trong mỗi bài đều có ví dụ và bài tập áp dụng để làm sáng tỏ lý thuyết. Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã dựa trên kinh nghiệm giảng dạy, tham khảo đồng nghiệp và tham khảo ở nhiều giáo trình hiện có để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế. Nội dung của môđun gồm có 9bài: Bài 1: Mạch điện cơ bản Bài 2: Định luật Ohm và công suất Bài 3: Nguồn sức điện động và điện trở Bài 4: Hiệu ứng của dòng điện Bài 5: Mạch điện một chiều Bài 6: Tụ điện và diện dung Bài 7: Cảm ứng điện từ Bài 8: Dòng điện xoay chiều một pha Bài 9: Dòng điện xoay chiều ba pha Giáo trình cũng là tài liệu giảng dạy và tham khảo tốt cho các ngành thuộc lĩnh vực điện dân dụng, điện công nghiệp, điện tử, cơ điện tử, cơ khí. Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ hiệu chỉnh hoàn thiện hơn. …............, ngày…..........tháng…..........năm 2021 Tham gia biên soạn 1. Vũ Thị Thuỷ 2. Nguyễn Thị Phượng 2
  4. MỤC LỤC TRANG LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................ 2 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN .......................................................................... 6 BÀI 1: MẠCH ĐIỆN CƠ BẢN ........................................................................ 7 Giới thiệu: .......................................................................................................... 7 1. Điện tích......................................................................................................... 7 2. Dòng điện....................................................................................................... 8 3. Điện thế .......................................................................................................... 9 4. Mạch điện .................................................................................................... 10 BÀI 2: ĐỊNH LUẬT OHM VÀ CÔNG SUẤT.............................................. 11 Giới thiệu: ........................................................................................................ 11 1. Định luật Ohm.............................................................................................. 11 2. Điện trở dây dẫn ........................................................................................... 11 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến điện trở ............................................................... 13 4. Sự phụ thuộc nhiệt độ của điện trở ............................................................... 14 5. Công suất điện .............................................................................................. 15 BÀI 3: NGUỒN SỨC ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ ................................... 16 Giới thiệu: ........................................................................................................ 16 1. Nguồn điện, các loại nguồn điện .................................................................. 16 2. Năng lượng và công ..................................................................................... 16 3. Tổn thất công suất ........................................................................................ 17 4. Các loại điện trở ........................................................................................... 18 3
  5. BÀI 4: HIỆU ỨNG CỦA DÒNG ĐIỆN ........................................................ 19 Giới thiệu: ........................................................................................................ 19 1. Các hiệu ứng dòng điện ................................................................................ 19 BÀI 5: MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU .............................................................. 20 Giới thiệu: ........................................................................................................ 20 1. Mạch nối tiếp ............................................................................................... 20 2. Mạch song song ........................................................................................... 21 3. Mạch điện nối tiếp song song hỗn hợp. ........................................................ 22 BÀI 6: TỤ ĐIỆN VÀ ĐIỆN DUNG ............................................................... 24 Giới thiệu: ........................................................................................................ 24 1. Điện dung của tụ điện................................................................................... 24 2. Mạch tụ điện ................................................................................................ 25 3. Tính chất tích điện và phóng điện của tụ ...................................................... 26 BÀI 7: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ ........................................................................ 29 Giới thiệu: ........................................................................................................ 29 1. Tính chất cơ bản của nam châm ................................................................... 29 2. Cuộn cảm ..................................................................................................... 31 3. Tính chất đóng ngắt của cuộn dây ................................................................ 34 BÀI 8: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA ......................................... 36 Giới thiệu: ........................................................................................................ 36 1. Khái niệm về dòng điện xoay chiều một pha ................................................ 36 2. R, L, C trong mạch điện xoay chiều một pha ............................................... 37 3. Mạch R, L, C nối tiếp ................................................................................... 40 4
  6. 4. Mạch R, L, C song song ............................................................................... 44 5. Công suất điện xoay chiều ............................................................................ 45 BÀI 9: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA ............................................. 50 Giới thiệu: ........................................................................................................ 50 1. Các đại lượng cơ bản .................................................................................... 50 2. Điện trở thuần với dòng điện 3 pha .............................................................. 50 3. Công suất mạng 3 pha cân bằng ................................................................... 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................. 60 5
  7. CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Điện kỹ thuật Mã mô đun: MĐ 09 Thời gian thực hiện mô đun: 80 giờ; (Lý thuyết: 35 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 43 giờ; Kiểm tra: 02 giờ) Vị trí tính chất của mô đun: - Vị trí: Mô đun Điện kỹ thuật được bố trí học sau các môn học chung và học trước các môn học, mô đun chuyên môn nghề. - Tính chất: Là mô đun kỹ thuật cơ sở. Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: Phát biểu được các khái niệm, định luật, định lý cơ bản trong mạch điện một chiều, xoay chiều, mạch ba pha. Tính toán được các thông số kỹ thuật trong mạch điện một chiều, xoay chiều, mạch ba pha ở trạng thái xác lập. - Kỹ năng:Vận dụng các phương pháp phân tích, biến đổi mạch để giải các bài toán về mạch điện hợp lý. Giải thích được một số ứng dụng đặc trưng theo quan điểm của kỹ thuật điện. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính chủ động, tư duy khoa học, nghiêm túc trong công việc. Nội dung mô đun: 6
  8. BÀI 1: MẠCH ĐIỆN CƠ BẢN Mã bài: MĐ 09- B01 Giới thiệu: Ở bài này ta sẽ làm quen với các khái niệm về mạch điện, các phần tử cấu thành mạch điện. Mục tiêu: - Phân tích và giải thích được các khái niệm cơ bản trong mạch điện, hiểu và vận dụng được các biểu thức tính toán cơ bản. - Phân tích được nhiệm vụ, vai trò của các phần tử cấu thành mạch điện như: nguồn điện, dây dẫn, phụ tải. - Rèn luyện tính chính xác, chủ động, nghiêm túc trong công việc. Nội dung chính: 1. Điện tích Khái niệm điện tích dựa trên "Mô hình nguyên tử Bohr" do nhà vật lý Đan Mạch xây dựng : Nguyên tử bao gồm các hạt cơ bản electron, proton và nơtron. Proton và nơtron nằm trong nhân nguyên tử. Các electron chuyển động trên các quỹ đạo khác nhau quanh hạt nhân. Số lượng proton và electron trong một nguyên tử cân bằng về điện là bằng nhau. Các nguyên tố khác nhau có các đặc điểm khác nhau cơ bản về số lượng electron và quỹ đạo chuyển động. Chúng được sắp xếp trong bảng tuần hoàn các nguyên tố. Các hạt cơ bản có khối lượng và điện tích như sau : Khối lượng( g ) Điện tích( As ) electron 9,1. 10 -1,6. 10 proton 1,6. 10 1,6. 10 nơtron 1,6. 10 0 Như vậy, điện tích của electron và proton là bằng nhau nhưng khác dấu, còn nơtron không mang điện tích. Điện tích xác định theo biểu thức : Q = N.e, As (1.1) 7
  9. trong đó : Q - điện tích ; N - số lượng điện tích cơ bản ; e - điện tích cơ bản : e = ± 1,6 .10 19 As Để hiểu rõ hơn khái niệm điện tích ta có thể theọ dõi ví dụ sau Ví dụ 1: Một acquy có điện tích 60 Ah (ampe - giờ). Hỏi có bao nhiêu điện tích cơ bản ? × ⁄ Giải :Từ (1.1) có :𝑁 = = = 1,35 × 10 , × Như vậy, số lượng điện tích cơ bản của acquy 60 Ah là rất lớn. 2. Dòng điện Trong nguyên tử, các electron chuyển động xung quanh nhân nhưng bị hút và quay quanh nhân. Lực hút giảm theo bình phương khoảng cách từ tâm tới electron. Những electron nằm trên quỹ đạo ngoài cùng có thể thoát khỏi lực hút của tâm và trở thành các electron tự do. Nếu các electron tự do chuyển động theo một hướng nhất định, người ta gọi đó là dòng điện. Dòng điện là dòng chuyển động của electron theo một hướng nhất định. Cường độ dòng điện : là số lượng điện tích Q chuyển động qua một dây dẫn trong thời gian τ là 1 giây. Cường độ dòng điện kí hiệu I và đơn vị là A (Ampe). Đo cường độ dòng điện bằng Ampekế (hình 1) 𝐼= , 𝐴 (1.2) Mật độ dòng điện S : là tỷ số của cường độ dòng điện trên tiết diện của dây dẫn, đơn vị là A/mm2. S = , A⁄mm (1.3) Hình 1. Ký hiệu mắc Ampe kế trong mạch. Ampe kế luôn mắc nối tiếp với hộ tiêu thụ 8
  10. Ví dụ 2: Theo tiêu chuẩn VDE0100, dòng điện cho phép của dây đồng nhóm 2 với tiết diện dây l,5mm2 là 18A và 2,5 mm2 là 26A. Hãy xác định mật độ dòng điện tương ứng. Giải: 𝑆 = = = 12 , 𝐼 26𝐴 𝐴 𝑆 = = = 10,4 𝐹 2,5 𝑚𝑚 𝑚𝑚 3. Điện thế Hiệu điện thế là hiệu điện tích giữa hai dây dẫn riêng biệt. Hiệu điện thế ký hiệu là U, đơn vị là V (Volt). Khi nối một hộ tiêu thụ điện (Ví dụ bóng đèn) vào hai dây dẫn có hiệu điện thế sẽ xuất hiện một dòng điện đi qua. Trong kỹ thuật dòng điện quy ước là đi từ cực dương tới cực âm. Thực tế, dòng electron tự do chuyển động theo hướng ngược lại từ cực âm sang cực dương. Có 2 loại hiệu điện thế : một chiều và xoay chiều (hỉnh 2 và 3). Đo hiệu điện thế bằng Volt kế (hình 4). Hình 2: Điện một chiều. Hiệu điện thế không đổi theo thời gian và ký hiệu. Hình 3. Điện xoay chiều. Hiệu điện thế xoay chiều biến thiên dạng hình sin theo thời gian và ký hiệu 9
  11. Hình 4. Ký hiệu mắc Volt kế trong mạch. Volt kế luôn mắc song song với hộ tiêu thụ điện. 4. Mạch điện Khi mắc một điện trở (hộ tiêu thụ điện) vào nguồn điện một chiều hay xoay chiều ta được một mạch điện. Hình 5 giới thiệu một mạch điện một chiều. Hình 5. Mạch điện Nếu muốn đo cường độ dòng điện I và hiệu điện thế U cần phải mắc nối tiếp Ampe kế và mắc song song Volt kế vào mạch điện (hình 6). Hình 6: Mắc Ampe kế và Volt kế trong mạch điện 10
  12. BÀI 2: ĐỊNH LUẬT OHM VÀ CÔNG SUẤT Mã bài: MĐ 09- B02 Giới thiệu: Định luật Ohm là một công thức được sử dụng để tính toán mối quan hệ giữa điện áp, dòng điện và điện trở trong mạch. Khi hoạt động mỗi thiết bị đều có các mức hoạt động khác nhau và công suất chính là thước đo cơ bản tốc độ thực hiện công việc của các thiết bị. Mục tiêu: - Trình bày được các khái niệm, tính chất của điện trở, các yếu tố ảnh hưởng đến điện trở. - Khái niệm, tính toán công suất. - Phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo trong công việc. Nội dung chính: 1. Định luật Ohm Cường độ dòng điện tỷ lệ thuận với hiệu điện thế và tỷ lệ nghịch với điện trở. Dòng điện càng lớn khi hiệu điện thế càng lớn và điện trở càng nhỏ và ngược lại. 𝐼= đơn vị A = (1.1) Ω Ví dụ 1: Điện trở của bóng đèn đo được là R = 500 Ω, hiệu điện thế U = 220V. Hỏi dòng điện là bao nhiêu ? Giải : I= = = 0,44 A Ω Ví dụ 2: Một điện trở đo được trong mạch điện với Ampe kế và Volt kế là I = 1 mA và U = 50 V. Hỏi điện trở là bao nhiêu ? Giải: R= = = 50 . 10 = 50 kΩ . Ví dụ 3: Một điện trở có R = 1 kΩ mắc trong một mạch điện. Cường độ dòng điện chạy qua điện trở đo được là 220 mA. Hỏi hiệu điện thế qua điện trở là bao nhiêu ? Giải: U = R × I = 1000 Ω × 0,220 A = 220 V 2. Điện trở dây dẫn Các loại vật liệu khác nhau có khả năng dẫn điện khác nhau. Đặc trưng cho khả năng dẫn điện đó là điện trở suất kí hiệu là ρ (Rho) và đơn vị là Ω.m. 11
  13. Điện trở suất là điện trở tính bằng Ω của một dây dẫn có chiều dài một mét và tiết diện một mét vuông. Khả năng dẫn điện của dây dẫn là số nghịch đảo của điện trở suất kí hiệu ϗ (Kappa) và được gọi là điện dẫn suất: ϗ = , đơn vị Ω Điện trở suất ρ có thể tra trong bảng có sẵn. Bảng 1.1 Giá trị ρ của một số dây dẫn kim loại khác nhau : Hệ số Hệ số Điện trở suất nhiệt Điện trở suất nhiệt Vật liệu Vật liệu Ωm, ở 200C điện trở Ωm, ở 200C điện trở (K−1) (K−1) Bạc[3] 1,59×10−8 0,0041 Nichrome[3][6] 1,10×10−6 0,0004 Đồng[3] 1,72×10−8 0,0043 Cacbon[3][7] 3,5×10−5 -0,0005 Vàng[3] 2,44×10−8 0,0034 Gecmani[3][7] 4,6×10−1 -0,048 Nhôm[3] 2,82×10−8 0,0044 Silic[3][7] 6,40×102 -0,075 --chưa xác Tungsten[3] 5,6×10−8 0,0045 Thủy tinh[3] 1010 tới 1014 định Hợp --chưa xác 0,8×10−7 0,0015 Cao su[3] 1013 kim Cu-Zn[3] định --chưa xác Sắt[3] 1,0×10−7 0,005 Lưu huỳnh[3] 1015 định --chưa xác Bạch kim[3] 1,1×10−7 0,00392 Parafin 1017 định 12
  14. --chưa xác Chì[3] 2,2×10−7 0,0039 Thạch anh[3] 7,5×1017 định --chưa xác Mangan[4] 4,4×10−7 0,000002 PET 1020 định --chưa xác Constantan[5] 4,9×10−7 0,00001 Teflon 1022 tới 1024 định Thủy ngân[5] 9,8×10−7 0,0009 12 Điện trở suất càng nhỏ, khả năng dẫn điện càng tốt và tổn thất điện năng trên đường dây càng nhỏ. Dây dẫn điện tốt nhất theo bảng trên là bạc. 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến điện trở Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào kích thước hình học của dây, tỷ lệ thuận với chiều dài l và tỷ lệ nghịch với tiết diện S : + Tiết diện S càng nhỏ thì điện trở càng cao, do có ít điện tử tự do mang dòng điện hơn. + Dây dẫn l càng dài, điện trở càng cao, do đó, các electron sẽ gặp nhiều sự cản trở hơn khi các đường dẫn càng dài. Ω. . × R= đơn vị (1.2) Ví dụ 4 : Một dây dẫn bằng đồng tiết diện l,5 mm2 và chiều dài 500m có điện trở bao nhiêu ? . , . Giải : R= = = 5,9 Ω , Ví dụ 5: Một dây dẫn bằng đồng dài 300m cần phải có tiết diện nhỏ nhất bao nhiêu để điện trở không vượt quá 0,8 Ω . , . Giải: 𝑆= = = 6,68 𝑚𝑚 , Các dây dẫn điện được chế tạo theo tiêu chuẩn nên không thể có tiết diện tùy ý. Dây dẫn lựa chọn cho công trình cần có tiết diện bằng hoặc lớn hơn tiết diện tính toán. Bảng 1.2 giới thiệu tiết diện tiêu chuẩn dây đồng thường dùng (đến 70 mm2) loại nhiều sợi với vỏ bọc các loại kể cả vỏ bảo vệ bằng chì. 13
  15. Bảng 1.2: Tiết diện dây, cường dô chịu tải và cầu chì dây diện dùng trong kỹ thuật lạnh theo VDE0100 (CHLB Đức) Tiết diện tiêu 0,75 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 chuẩn mm2 Cường độ chịu 12 15 18 26 34 44 61 82 108 135 168 207 tải. A Cầu chì. A 6 10 10 20 25 35 50 53 80 100 125 160 Ví dụ 6: Một nhà máy đặt cách trạm điện 700m. Dây điện dùng cho nhà máy bằng đồng có điện trở không quá 0,8 Ω Hỏi : a) Dây dẫn cần có tiết diện bao nhiêu ? b) Cần chọn tiết diện nào ? c)Dây chọn có điện trở bao nhiêu ? . × , Ω / Giải :a) S = = = 15,58 mm , Ω b) Theo bảng 1.2 chọn S = 16 mm2 c) Điện trở của dây dẫn lựa chọn: mm l . ρ 700 m × 0,0178 Ω m R= = = 0,78 Ω S 16 mm 4. Sự phụ thuộc nhiệt độ của điện trở Điện trở suất giới thiệu ở bảng 1.1 là ở nhiệt độ 20°C. Khi nhiệt thay đổi, điện trở suất cũng thay đổi. Nhiệt độ tăng, điện trở tăng. Độ tăng trở của dây dẫn của từng loại vật liệu được bao quát bằng hệ số tăng diện trở do nhiệt độ ; α (Alpha), đơn vị là 1/K. Các kim loại đồng, bạc và nhôm có α gần giống nhau α = 0,004 K Các giá trị chính xác cho các vật liệu khác nhau có thể tìm trong bất kỳ sổ tay kỹ thuật điện nào. Độ tăng điện trở do nhiệt độ : ΔR = R. α . Δt, Ω (1.3) Điện trở ở trạng thái nhiệt độ mới : Rt = R + ΔR (1.4) 𝑅 = 𝑅 + 𝑅. 𝛼. ∆𝑡 = 𝑅(1 + 𝛼. ∆𝑡) (1.5) 14
  16. Ví dụ 7: Một cuộn dây bằng đồng có điện trở ở 20 oC là 500 Ω. Sau thời gian làm việc kéo dài nhiệt độ tăng lên 65 oC. Hỏi điện trở của cuộn dây ở nhiệt độ 65 oC là bao nhiêu ? Giải : Δt = 65 - 20 = 45K R = R(1 + α. ∆t) = 500(1 + 0,004 . 45) = 590 Ω 5. Công suất điện Công suất điện P của hộ tiêu thụ là tích của hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I : P = U.I , đơn vị W hoặc kW (1.6) Theo định luật Ohm U = I.R có thể xác định P theo I và R như sau ; P= (1.7) hoặc: P = I .R (1.8) Ví dụ 8: Một bộ phá băng bằng điện trở mỗi ngày làm việc 4 lần, mỗi lần 20 phút, hiệu điện thế 220V và dòng điện qua điện trở là 1,5A. Hỏi :Công suất của bộ phá băng là bao nhiêu ? Giải: P = U . I = 220V . l,5A = 330W Ví dụ 9: Một điện trở phá băng có U = 220V và P = 100W. Hỏi R bằng bao nhiêu? Giải : Theo phương trình (1.7) có R= = = 484Ω 15
  17. BÀI 3: NGUỒN SỨC ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ Mã bài: MĐ 09- B03 Giới thiệu: Những thiết bị tạo ra và duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện trong mạch được gọi là nguồn điện. Ở bài học này sẽ xét các loại nguồn điện, quá trình chuyển đổi từ dạng năng lượng này sang dạng năng lượng khác, cách phân loại điện trở. Mục tiêu: - Trình bày được khái niệm về nguồn điện; các loại nguồn điện; các loại điện trở. - Giải thích được các khái niệm cơ bản và tính toán được các thông số: công, tổn thất công suất, hiệu suất động cơ. - Phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo trong công việc. Nội dung chính: 1. Nguồn điện, các loại nguồn điện - Nguồn điện được chia làm 2 loại đó là nguồn điện 1chiều và nguồn điện xoay chiều. + Nguồn điện 1 chiều là những nguồn cung cấp dòng điện 1 chiều. Nguồn điện 1 chiều có cực âm và cực dương cố định không biến đổi theo thời gian. Một số nguồn điện 1 chiều như: pin Ắc quy, máy phát điện 1 chiều….Trong kỹ thuật điện nguồn điện một chiều được kí hiệu: DC + Nguồn điện xoay chiều là nguồn cung cấp dòng điện xoay chiều. Nguồn điện này, cực dương và cực âm luôn biến đổi theo thời gian chứ không cố định như nguồn điện 1 chiều. Một cực có thể đóng vai trò là cực âm và cực dương tại các thời điểm khác nhau. Hiểu một cách đơn giản là tại thời điểm t1 cực này có thể đóng vai trò là cực dương song tại thời điểm t2 sẽ đổi lại thành cực âm. Trong kỹ thuật điện nguồn điện xoay chiều được kí hiệu: AC hoặc ̴ . 2. Năng lượng và công Điện là dạng năng lượng tiện lợi nhất. Năng lượng có thể có nhiều dạng khác nhau, động năng, thế năng, nhiệt, âm thanh, ánh sáng, hóa học và điện. Chúng đều có thể hoán đổi cho nhau. Trong quá trình biến đổi này, tổng năng lượng sau khi thay đổi bằng với năng lượng trước khi thay đổi: Năng lượng không tự sinh ra cũng không tự mất đi. Khi năng lượng chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác, công được thực hiện. 16
  18. Công W của một dòng điện I đi qua điện trở có hiệu điện thế hai đầu là U trong thời gian τ được tính theo biểu thức : W = U.I.τ , đơn vị Ws hoặc kWh. (1.1) 3. Tổn thất công suất Nhà máy không phải bao giờ cũng được đặt ngay cạnh trạm cung cấp điện. Dây dẫn bao giờ cũng có điện trở, đường dây càng dài, điện trở càng lớn, tổn thất hiệu điện thế trên đường dây càng lớn và tổn thất công suất của nhà máy cũng càng lớn. Tổn thất công suất Ptt có thể xác định theo biểu thức sau nếu điện trở dây dẫn mắc nối tiếp với hộ tiêu thụ (nhà máy) : . P = U .I = (1.2) ϗ. Ví dụ 1: Một điện trở phá băng công suất 1500W/220V được nối dây dài 300m bằng đồng tiết diện 2,5mm2. a) Hỏi công suất điện trở đạt được thực tế là bao nhiêu ? b) Hiệu điện thế sụt là bao nhiêu ? c) Muốn duy trì tổn thất 4% thì tiết diện dây dẫn phải là bao nhiêu ? Giải :a) Điện trở của bộ phá băng: 𝑈 (220𝑉) 𝑅 = = = 32,27Ω 𝑃 1500𝑊 Điện trở của đường dây dẫn : l 2300m R = = = 4,29Ω ϗ. S 56(m⁄Ωmm ). 2,5mm Công suất thực tế đạt được : 32,27Ω P = 1500W. = 1324W 4,29Ω + 32,27Ω b) 32,27Ω U = 220W. = 25,8V 4,29Ω + 32,27Ω Như vậy, hiệu điện thế sụt khoảng 11,7% trên đường dây dẫn. c) 4% của 220V là 8,8 V : R U = 8,8V = 220W. R + 32,27Ω 17
  19. Giải phương trình trên được : Rd = 1,345Ω Tiết diện : S= = ( ⁄Ω ). , = 8,0 mm ϗ. 4. Các loại điện trở Tuỳ theo cách phân loại mà điện trở được phân làm nhiều loại: - Phân loại theo vật liệu: + Điện trở vật liệu carbon: Loại có công suất thấp. Thành phần là bột carbon, bột graphite… + Điện trở film hoặc gốm: Loại có công suất được xem là thấp nhất. Có thành phần từ bột oxit kim loại như thiết, hoặc niken kết tủa. + Điện trở dây quấn: Có thành phần là hợp kim Niken-Crom, có công suất rất cao. -Phân loại điện trở theo tính năng, ứng dụng: điện trở thường, điện trở công suất, điện trở sứ, điện trở chính xác, điện trở nóng chảy, điện trở nhiệt, quang điện trở - Phân loại điện trở theo giá trị: + Điện trở có trị số cố định là những loại điện trở có giá trị đã được đặt sẵn từ nhà sản xuất. Chúng không thay đổi trong quá trình sử dụng. + Biến trở, chiết áp là loại điện trở có giá trị điện trở có thể điều chỉnh được trong quá trình sử dụng. Thường thấy nhất là trên các nút volume điều chỉnh âm lượng trên các bộ loa, amply… 18
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD


ERROR:connection to 10.20.1.98:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
ERROR:connection to 10.20.1.98:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2