Giáo trình Điện tử chuyên ngành - Chương trình đào tạo chất lượng cao (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Cần Thơ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:130

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Điện tử chuyên ngành - Chương trình đào tạo chất lượng cao (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Trình độ: Cao đẳng)" được biên soạn với mục tiêu giúp sinh viên nhận biết đúng linh kiện điện tử sử dụng trong hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí; giải thích đúng nguyên lý hoạt động của các linh kiện điện tử sử dụng trong hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí; giải thích đúng nguyên lý hoạt động của các mạch điện tử sử dụng trong hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Điện tử chuyên ngành - Chương trình đào tạo chất lượng cao (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Cần Thơ

UBND THÀNH PHỐ CẦN THƠ TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CẦN THƠ GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN : ĐIỆN TỬ CHUYÊN NGÀNH (CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO) NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐN ngày ….tháng.... năm 2021 của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề Cần Thơ Cần Thơ, năm 2021 (Lưu hành nội bộ)
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. LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Điện tử chuyên ngành được biên soạn dựa trên chương trình đào tạo mô đun Điện tử chuyên ngành dành cho hệ Cao đẳng do Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề Cần Thơ ban hành nhằm trang bị cho học sinh sinh viên những kiến thức cơ bản nhất về Điện tử ứng dụng trong chuyên ngành Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí. Chúng tôi xin chân thành cám ơn Ban Giám Hiệu trường Cao đẳng nghề Cần Thơ cùng các giảng viên đã góp nhiều công sức để nội dung giáo trình được hoàn thành. Giáo trình này được thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun/môn học của chương trình đào tạo nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí- trình độ Cao đẳng và được dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạo. Sau khi học xong mô đun này, học viên có đủ kiến thức cơ bản của mô đun để hành nghề và tự học các phần nâng cao trong môn học, cũng như học tập tiếp các môn học, mô đun khác của nghề. Mặc dù đã hết sức cố gắng, song sai sót là khó tránh. Chúng tôi rất mong nhận được các ý kiến phê bình, nhận xét của bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn. Cần Thơ, ngày……tháng … năm 2021 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên Trần Thanh Tú 2. Trần Thanh Tùng
MỤC LỤC TRANG Tuyên bố bản quyền 1 Lời giới thiệu 2 Mục lục 3 Bài 1: Linh kiện thụ động. 4 Bài 2: Linh kiện tích cực 27 Bài 3: Mạch tổ hợp (IC)- Cảm biến và động cơ cánh vẫy 57 Bài 4: Mạch nguồn cấp trước 85 Bài 5: Mạch điều khiển động cơ quạt 98 Bài 6: Mạch điều khiển máy nén 114 2
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: ĐIỆN TỬ CHUYÊN NGÀNH Mã mô đun: MĐ20 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: là mô đun chuyên môn, được đào tạo sau các Mô đun Điện cơ bản, Mô đun Lạnh cơ bản, Mô đun Hệ thống điều hòa không khí cục bộ. - Tính chất: Mô đun chuyên môn nghề tự chọn. - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: là mô đun chuyên môn của nghề, được cung cấp các kiến thức và kỹ năng cơ bản về sửa chữa mạch điện tử trong hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí. Là tiền đề để học viên có thể tự học về sửa chữa mạch ở mức độ cao hơn. Mục tiêu của môn học/mô đun: - Về kiến thức: + Nhận biết đúng linh kiện điện tử sử dụng trong hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí. + Giải thích đúng nguyên lý hoạt động của các linh kiện điện tử sử dụng trong hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí. + Giải thích đúng nguyên lý hoạt động của các mạch điện tử sử dụng trong hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí. + Chuẩn đoán đúng một số lỗi thường gặp trên board mạch. - Về kỹ năng: + Sử dụng thành thạo các dụng cụ đo, dụng cụ sửa chữa mạch điện tử. + Sửa chữa, thay thế các linh kiện điện tử trên board mạch. - Về năng lực tự chủ và trách nhiêm: + Rèn luyện kỹ năng an toàn, vệ sinh công nghiệp + Rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm. Nội dung của mô đun: 3
BÀI 1 LINH KIỆN THỤ ĐỘNG. Mã Bài: MĐ20-01 Giới thiệu: Linh kịên thụ động bao gồm các điện trở, tụ điện, cuộn cảm... là các linh kiện được dùng phổ biến trong các mạch điện tử. Tuỳ theo yêu cầu sử dụng, những linh kiện này được chế tạo để sử dụng cho nhiều loại mạch điện tử khác nhau và có những đặc tính kỹ thuật tương ứng với từng loại mạch điện tử. Bài này cung cấp cho sinh viên các kiến thức tổng quát về linh kiện thụ động trong các mạch điện tử được sử dụng trong hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí. Hình dáng thực tế, ký hiệu trên sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động cũng được trình bày. Thêm vào đó, phương thức kiểm tra, sửa chữa thay thế các linh kiện cũng được đề cập trong phạm vi nội dung bài giảng. Mục tiêu của bài: Sau bài học này, sinh viên có khả năng: - Trình bày đúng chức năng, nhiệm vụ của các linh kiện điện tử có trong hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí. - Thực hiện kiểm tra sửa chữa các mạch ứng dụng đạt yêu cầu kỹ thuật. - Lựa chọn, thay thế đúng các linh kiện bị hỏng của máy. - Rèn luyện kỹ năng làm việc an toàn. - Rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm. - Rèn luyện kỹ năng thực hiện vệ sinh công nghiệp. Nội dung bài: 1.1. Điện trở - Điện trở là linh kiện dùng làm phần tử cản trở dòng điện tuân theo định luật ohm. U I = R + U: Điện áp giữa 2 đầu điện trở. + I : Dòng điện chạy qua điện trở. + R: Giá trị của điện trở. 1.1.1 Các thông số cơ bản: - Đặc trưng cơ bản của điện trở là trị số của nó, yêu cầu đầu tiên đối với điện trở là trị số của nó phải ổn định, nghĩa là ít thay đổi theo nhiệt độ, độ ẩm, thời gian. - Công suất tiêu tán cho phép của một điện trở P=I2R là có giới hạn và phụ thuộc vào môi trường xung quanh. Cùng một loại vật liệu, cùng một công nghệ chế tạo thì điện trở có kích thước càng lớn có công suất tiêu tán cho phép càng lớn. 4
1.1.2 Phương thức đấu nối: a/. Đấu nối tiếp: - I chung. - U= U1+U2+…+Un - R = R1+R2+…+Rn b/. Đấu song song: - U chung. - I= I1+I2+…+In - 1/R = 1/R1+1/R2+…+1/Rn c/. Đấu hỗn hợp: Ta có (R1//R2) nt R3 Mắc hỗn hợp các điện trở để tạo ra điện trở tối ưu hơn . Ví dụ: nếu ta cần một điện trở 9K ta có thể mắc 2 điện trở 15K song song sau đó mắc nối tiếp với điện trở 1,5K . 1.1.3. Phân loại, cấu tạo và ký hiệu; Phân loại theo vật liệu cản điện: - Điện trở than tổng hợp. - Điện trở than màng. - Điện trở màng kim loại. - Điện trở màng oxýt kim loại. - Điện trở màng kim loại gốm - Điện trở dây quấn  Một số điện trở đặc biệt: - Thermistor: là điện trở có giá trị điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Trong thực tế ta thấy có hai dạng: + NTC (Negative Temperature Coefficient): nhiệt điện trở âm. + PTC (Positive Temperature Coefficient): nhiệt điện trở dương. 5
- Varistor: là điện trở thay đổi theo giá trị điện áp. - Biến trở: là loại điện trở thay đổi được trị số, chủ yếu có kết cấu thêm một con chạy để điều chỉnh trị số điện trở, kết cấu con chạy có thể theo kiểu xoay hoặc kiểu trượt. Hình 1.1 Hình dạng biến trở Ký hiệu trên sơ đồ Biến trở thường ráp trong máy phục vụ cho quá trình sửa chữa, cân chỉnh của kỹ thuật viên, biến trở có cấu tạo như hình bên dưới. Hình 1.2 Cấu tạo và hình dáng của biến trở Cấu tạo của điện trở: gồm lõi (giá đỡ) bằng thuỷ tinh, gốm . . . trên đó phủ lớp vật liệu cản điện, hai đầu nối và lớp vỏ bọc bảo vệ. Cấu tạo và ký hiệu Qui cách đóng vỏ và ghi nhãn: Qui ước màu: Cách đọc trị số điện trở 4 vòng màu : 6
Hình 1.3 Cách đọc điện trở 4 vòng màu + Vòng số 4 là vòng ở cuối luôn luôn có màu nhũ vàng hay nhũ bạc, đây là vòng chỉ sai số của điện trở, khi đọc trị số ta bỏ qua vòng này. + Đối diện với vòng cuối là vòng số 1, tiếp theo đến vòng số 2, số 3 + Vòng số 1 và vòng số 2 là hàng chục và hàng đơn vị + Vòng số 3 là bội số của cơ số 10. Trị số = (vòng 1)(vòng 2) x 10 Có thể tính vòng số 3 là con số không “0 ″ thêm vào Màu Số có nghĩa thứ 1 Số có nghĩa thứ 2 Số nhân Sai số (vòng màu 1) ( vòng màu 2) (vòng màu 3) (vòng màu 4) Đen 0 0 1=10 0 20% (hoặc 0 màu) Nâu 1 1 10=10 1 1% Đỏ 2 2 100=10 2 2% Cam 3 3 1000=10 3 Vàng 4 4 10000=10 4 Lục 5 5 100000=10 5 Lam 6 6 1000000=10 6 Tím 7 7 Xám 8 8 Trắng 9 9 Vàng 0,1 5% kim Bạc 0,01 10% kim Cách đọc trị số điện trở 5 vòng màu : (điện trở chính xác) 7
Hình 1.4 Điện trở 5 vòng màu Vòng số 5 là vòng cuối cùng, là vòng ghi sai số, trở 5 vòng màu thì màu sai số có nhiều màu, do đó gây khó khăn cho ta khi xác định đâu là vòng cuối cùng, tuy nhiên vòng cuối luôn có khoảng cách xa hơn một chút. + Đối diện vòng cuối là vòng số 1 + Tương tự cách đọc trị số của trở 4 vòng màu nhưng ở đây vòng số 4 là bội số của cơ số 10, vòng số 1, số 2, số 3 lần lượt là hàng trăm, hàng chục và hàng đơn vị. + Có thể tính vòng số 4 là số con số không “0 ″ thêm vào. Điện trở SMD (viết tắt của Surface Mounted Device) Hầu hết các giá trị điện trở dán được biểu thị bằng mã gồm 3 chữ số hoặc 4 chữ số tương đương số của mã màu quen thuộc. Mã 3 chữ số Điện trở SMD tiêu chuẩn được thể hiện bằng mã 3 chữ số. Hai số đầu tiên sẽ cho biết giá trị thông dụng, và số thứ ba số mũ của mười, có nghĩa là hai chữ số đầu tiên sẽ nhân với số mũ của 10. Điện trở dưới 10Ω không có hệ số nhân, ký tự 'R' được sử dụng để chỉ vị trí của dấu thập phân. Ví dụ mã gồm 3 chữ số: 220 = 22 x 10^0=22Ω; 471 = 47 x 10^1=470Ω; 102 = 1kΩ; 3R3 = 3,3Ω Mã gồm 4 chữ số Mã 4 chữ số tương tự như mã ba chữ số trước đó, sự khác biệt duy nhất là ba chữ số đầu tiên sẽ cho chúng ta biết giá trị của trở, và số thứ tư là số mũ của 10 hay có thể hiểu có bao nhiêu số 0 để thêm phía sau 3 chữ số đầu tiên. Điện trở dưới 100Ω được biểu thị thêm chữ 'R', cho biết vị trí của dấu thập phân. Ví dụ mã gồm 4 chữ số: 4700 = 470 x 10^0= 470Ω; 2001 = 200 x 10^1= 2000Ω hoặc 2kΩ 8
1002 = 100 x 10^2 = 10000Ω hoặc 10kΩ; 15R0 = 15.0Ω Mã EIA-96 Gần đây, một hệ thống mã hóa mới (EIA-96) đã xuất hiện trên điện trở SMD 1%. Nó bao gồm một mã gồm ba ký tự: 2 số đầu tiên sẽ cho chúng ta biết giá trị điện trở (xem bảng tra cứu bên dưới) và ký tự thứ ba (một chữ cái) sẽ cho biết số nhân. Ví dụ về mã EIA-96: 01Y = 100 x 0,01 = 1Ω 01A = 100 x 1 = 100Ω 29B = 196 x 10 = 1,96kΩ 68X = 499 x 0,1 = 49,9Ω 76X = 604 x 0,1 = 60,4Ω 01C = 100 x 100 = 10kΩ Ghi chú: 9
• Điện trở dán được kí hiệu bằng mã 3 chữ số và dấu gạch ngang ngay dưới một trong các chữ số biểu thị thay cho R (dấu thập phân). Ví dụ: 122= 1,2kΩ 1%. Một số nhà sản xuất gạch dưới cả ba chữ số - đừng nhầm lẫn điều này. • Khi ta thấy trên điện trở dán có kí hiệu M, đó là biểu thị cho giá trị milli Ôm .Ví dụ: 1M50 = 1,50mΩ, 2M2 = 2,2mΩ. • Kí hiệu hiển thị giá trị của điện trở SMD cũng có thể được đánh dấu bằng một thanh dài trên đầu (1m5= 1.5mΩ, R001 = 1mΩ, vv) hoặc một thanh dài dưới mã (101= 0.101Ω, 047 = 0.047Ω). Gạch chân được sử dụng thay thế cho “R” do không gian hạn chế trên thân của điện trở. Vì vậy, ví dụ, R068 trở thành 068 = 0,068Ω (68mΩ). Hình 1.5 Hình dáng điện trở dán 10
1.1.4. Hoạt động tại xưởng trường: Điện trở thường được dùng để hạn dòng, hạ áp, phân cực. . . Ví dụ có một bóng đèn 9V, nhưng ta chỉ có nguồn 12V, ta có thể đấu nối tiếp bóng đèn với điện trở để sụt áp bớt 3V trên điện trở. Hình 1.6 Đấu nối tiếp với bóng đèn một điện trở. - Như hình trên ta có thể tính được trị số và công suất của điện trở cho phù hợp như sau: Bóng đèn có điện áp 9V và công xuất 2W vậy dòng tiêu thụ là I=P/U=(2/9) = Ampe đó cũng chính là dòng điện đi qua điện trở. - Vì nguồn là 12V, bóng đèn 9V nên cần sụt áp trên R là 3V vậy ta suy ra điện trở cần tìm là R = U/ I = 3 / (2/9) = 27 / 2 = 13,5 Ω - Công xuất tiêu thụ trên điện trở là: P = U.I = 3.(2/9) = 6/9 W vì vậy ta phải dùng điện trở có công suất P > 6/9 W hoặc lớn hơn. 11
Mắc điện trở thành cầu phân áp để có được một điện áp theo ý muốn từ một điện áp cho trước. Hình 1.7 Cầu phân áp để lấy ra áp U1 tuỳ ý . Từ nguồn 12V ở trên thông qua cầu phân áp R1 và R2 ta lấy ra điện áp U1, áp U1 phụ thuộc vào giá trị hai điện trở R1 và R2.theo công thức . U1 / U = R1 / (R1 + R2) => U1 = U.R1(R1 + R2) Thay đổi giá trị R1 hoặc R2 ta sẽ thu được điện áp U1 theo ý muốn. a. Đo kiểm điện trở rời: Sử dụng VOM thang đo phù hợp, phải chỉnh ) trước khi đo. b. Đo kiểm điện trở trong mạch: Đo kiểm điện trở ttrong mạch là một công việc vô cùng khó khăn và phức tạp do các điện trở thường được mắc hốn hợp và liên quan đến các linh kiện hay khối khác. Do đó đo điện trở trong mạch thường chỉ cho kết quả là tương đối. Ví dụ: + Đối với hình a) khi điện trở R163 hỏng thì kiểm tra rất khó khăn. Để xác định chính xác phải tháo điện trở ra khỏi mạch để đo. + Đối với hình b) ta có thể kiểm tra trực tiếp R415 trên mạch bằng hai cách: đo điện trở trực tiếp để xác định giá trị điện trở hoặc đo điện áp 2 đầu để xác định nhanh điện trở có đứt hay không. R160 R162 R164 R161 R163 R165 D154 R168 300V R412 R413 R414 R415 R416 R417 R418 R419 R420 Hình 1.8 a) điện trở mắc hỗn hợp và b) điện trở mắc nối tiếp Hư hỏng thường thấy của điện trở trong mạch là đứt điện trở và tăng trị số điện trở. 12
1.2. Tụ điện 1.2.1. Khái quát chung: Tụ điện là linh kiện điện tử dùng để chứa điện tích. Một tụ điện lý tưởng có điện tích ở bản cực tỷ lệ thuận với sụt áp ngang qua nó. Q = CU trong đó: - U: sụt áp qua tụ điện. - Q: điện tích ở bản cực. - C: điện dung của tụ điện, tính bằng Fara (F). Thông thường ta tính bằng ước số của Fara như: + Micro Fara: 1 F = 10 F −6 −9 + Nano Fara: 1nF = 10 F −12 + Pico Fara: 1 pF = 10 F Các thông số cơ bản: Thông số cơ bản nhất của tụ điện là điện dung, điện áp làm việc, khi dùng ở tần số cao thì chú đến thông số hệ số phẩm chất. Các thông số của tụ điện phụ thuộc vào nhiệt độ, tần số và thời gian. Điện dung : Là đại lượng nói lên khả năng tích điện trên hai bản cực của tụ điện, điện dung của tụ điện phụ thuộc vào diện tích bản cực, vật liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữ hai bản cực theo công thức C=ξ.S/d • Trong đó C : là điện dung tụ điện , đơn vị là Fara (F) • ξ : Là hằng số điện môi của lớp cách điện. • d : là chiều dày của lớp cách điện. • S : là diện tích bản cực của tụ điện. Điện áp: Ta thấy rằng bất kể tụ điện nào cũng được ghi trị số điện áp ngay sau giá trị điện dung, đây chính là giá trị điện áp cực đại mà tụ chịu được, quá điện áp này tụ sẽ bị hỏng. Hình 1.9 Đấu nối tụ điện 13
Phương thức đấu nối: a/. Đấu nối tiếp: 1/C = 1/C1+1/C2+…+1/Cn b/. Đấu song song: C = C1+C2+…+Cn 1.2.2 Các loại tụ điện, cấu tạo và ký hiệu: a/. Phân loại tụ điện: tụ điện thường được gọi tên theo chất liệu làm chất cách điện như tụ giấy, tụ gốm, tụ sứ, tụ hoá học . . . b/. Cấu tạo: Gồm 2 bản cực, lớp điện môi, dây nối và vỏ bọc. Người ta thường dùng giấy, gốm , mica, giấy tẩm hoá chất làm chất điện môi và tụ điện cũng được phân loại theo tên gọi của các chất điện môi này như Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ hoá. c/. Ký hiệu: Hình 1.10 Cấu tạo tụ điện 1.2.3. Phân loại: a. Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ mica (Tụ không phân cực ). Các loại tụ này không phân cực và thường có điện dung nhỏ từ 0,47 µF trở xuống, các tụ này thường được sử dụng trong các mạch điện có tần số cao hoặc mạch lọc nhiễu. Hình 1.11 Tụ gốm là tụ không phân cực. b. Tụ hoá (Tụ có phân cực ). Tụ hoá là tụ có phân cực âm dương, tụ hoá có trị số lớn hơn, tụ hoá thường được sử dụng trong các mạch có tần số thấp hoặc dùng để lọc nguồn, tụ hoá luôn luôn có hình trụ. 14
Hình 1.12 Tụ hoá Là tụ có phân cực âm dương. 1.2.4. Qui cách đóng vỏ và ghi nhãn: - Đối với tụ hoá học hầu hết đều có điện dung và điện áp làm việc được ghi trực tiếp. - Tụ gốm hình dĩa trị số điện dung nhỏ thường ghi bằng đơn vị pF, lớn hơn thì ghi bằng đơn vị F . - Tụ giấy, tụ sứ trị số được ghi theo mã tụ điện IEC. Thí dụ: 123K thì được đọc là: 2 số đầu là số có nghĩa, số thứ 3 là số số 0 thêm vào, giá trị điện dung tính bằng pF, chữ K cuối chỉ sai số (M = 20%; K = 10%; J = 5%). 1.2.5. Hoạt động tại xưởng trường: - Tụ điện không cho dòng 1 chiều đi qua nhưng lại truyền được dòng điện xoay chiều nên dùng tụ để cho qua tín hiệu xoay chiều đồng thời ngăn cách dòng điện 1 chiều. - Tụ lọc: để thoát tín hiệu không mong muốn ở đường dây cung cấp điện 1 chiều. - Tụ là phần tử dung kháng trong các mạch cộng hưởng, các mạch lọc, chia dãy tần làm việc. - Tụ dùng để trử năng lượng định thời. Hình 1.13 kích thước linh kiện dán 15
Hình 1.17 hình dáng tụ dán Sau đây là một số ứng dụng của tụ điện trong thực tế: Tụ điện trong mạch lọc nguồn. Hình 1.18 Tụ điện trong mạch lọc nguồn · Trong mạch lọc nguồn như hình trên, tụ hoá có tác dụng lọc cho điện áp một chiều sau khi đã chỉnh lưu được bằng phẳng để cung cấp cho tải tiêu thụ, ta thấy nếu không có tụ thì áp DC sau điốt là điện áp nhấp nhô, khi có tụ điện áp này được lọc tương đối phẳng, tụ điện càng lớn thì điện áp DC này càng phẳng. Hình 1.19 Tụ điện trong mạch dao động đa hài tạo xung vuông. a. Đo kiểm tụ điện: - Đảm bảo rằng tụ điện đã được xả hoàn toàn - Lấy đồng hồ đo VOM. - Chọn chế độ Ohm (luôn luôn lựa chọn Ohm ở mức cao hơn) - Chạm que đo với các cực tụ điện. 16
- Đọc giá trị và so sánh với các kết quả sau: - Tụ ngắn mạch: Sẽ hiển thị mức điện trở rất thấp - Tụ điện hở: Kim đồng hồ không dịch chuyển - Tụ điện tốt: Lúc đầu, nó hiển thị mức điện trở thấp, sau đó tăng dần đến vô hạn. Hình 1.19 Đo kiểm tụ điện 1.3. Cuộn cảm 1.3.1. Khái quát chung: - Cuộn cảm còn gọi là cuộn tự cảm để tạo thành phần cảm kháng ở trong mạch. Điện kháng của cuộn cảm cho bởi công thức: X L = L = 2fL (đơn vị là  ) Trong đó: L gọi là hệ số tự cảm của cuộn cảm, tính bằng Henri (H) phụ thuộc hình dạng, số vòng dây, cách sắp xếp và cách quấn dây. - Cuộn cảm là thành phần tự cảm, sức điện động tự cảm sinh ra trong cuộn cảm khi có dòng điện xoay chiều đi qua cuộn cảm. Cuộn cảm gồm một số vòng dây quấn lại thành nhiều vòng, dây quấn được sơn emay cách điện, lõi cuộn dây có thể là không khí, hoặc là vật liệu dẫn từ như Ferrite hay lõi thép kỹ thuật . Cuộn dây lõi không khí Cuộn dây lõi Ferit Hình 1.20 Ký hiệu cuộn dây trên sơ đồ : L1 là cuộn dây lõi không khí, L2 là cuộn dây lõi ferit, L3 là cuộn dây có lõi chỉnh, L4 là cuộn dây lõi thép kỹ thuật 17
1.3.2. Các thông số cơ bản: Hệ số tự cảm ( định luật Faraday) Hệ số tự cảm là đại lượng đặc trưng cho sức điện động cảm ứng của cuộn dây khi có dòng điện biến thiên chạy qua. L = ( µr.4.3,14.n2.S.10-7 ) / l - L : là hệ số tự cảm của cuôn dây, đơn vị là Henrry (H) - n : là số vòng dây của cuộn dây. - l : là chiều dài của cuộn dây tính bằng mét (m) - S : là tiết diện của lõi, tính bằng m2 - µr : là hệ số từ thẩm của vật liệu làm lõi . Cảm kháng Cảm kháng của cuộn dây là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của cuộn dây đối với dòng điện xoay chiều . ZL = 2.3,14.f.L - Trong đó: ZL là cảm kháng, đơn vị là Ω - f: là tần số đơn vị là Hz - L: là hệ số tự cảm , đơn vị là Henry Hình 1.21 Thí nghiệm về cảm kháng của cuộn dây với dòng điện xoay chiều * Thí nghiệm trên minh hoạ: Cuộn dây nối tiếp với bóng đèn sau đó được đấu vào các nguồn điện 12V nhưng có tần số khác nhau thông qua các công tắc K1, K2 , K3, khi K1 đóng dòng điện một chiều đi qua cuộn dây mạnh nhất (Vì ZL = 0) => do đó bóng đèn sáng nhất, khi K2 đóng dòng điện xoay chỉều 50Hz đi qua cuộn dây yếu hơn (do ZL tăng) => bóng đèn sáng yếu đi, khi K3 đóng, dòng điện xoay chiều 200Hz đi qua cuộn dây yếu nhất (do ZL tăng cao nhất) => bóng đèn sáng yếu nhất. => Kết luận: Cảm kháng của cuộn dây tỷ lệ với hệ số tự cảm của cuộn dây và tỷ lệ với tần số dòng điện xoay chiều, nghĩa là dòng điện xoay chiều có tần số càng cao thì đi 18