Giáo trình Kỹ thuật điện cơ bản trên ô tô - Trường CĐ Nghề Đà Nẵng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:43

Thêm vào BST

Báo xấu

48
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Kỹ thuật điện cơ bản trên ô tô cung cấp cho người học những kiến thức như: Hệ thống được kiến thức cơ bản về mạch điện 1 chiều; Trình bày được công dụng và phân loại các linh điện-điện tử thông dụng trong mạch điện ôtô; Trình bày nhiệm vụ, cấu tạo phân loại các thiết bị đóng cắt và bảo vệ trong mạch điện ôtô. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Kỹ thuật điện cơ bản trên ô tô - Trường CĐ Nghề Đà Nẵng

UỶ BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐÀ NẴNG GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT ĐIỆN CƠ BẢN TRÊN Ô TÔ (Lưu hành nội bộ) TÁC GIẢ : LÊ ĐÌNH CẢNH Đà Nẵng, năm 2019 0
CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC Tên môn học: Kỹ thuật điện cơ bản trên Ô tô Mã môn học: CNOT 01 Thời gian thực hiện môn học: 30 giờ; (Lý thuyết: 18 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 10 giờ; Kiểm tra 2 giờ, Thời gian tự học 60 giờ lý thuyết và 30 giờ thực hành) I. Vị trí, tính chất của môn học: - Vị trí: Môn học được bố trí giảng dạy song song với các môn học/ mô đun sau: CNOT 01, CNOT 02, CNOT 10, CNOT 11, CNOT 12, CNOT13, CNOT 14, CNOT 15, CNOT 16, CNOT 18, CNOT 19. - Tính chất: Là môn học kỹ thuật cơ sở bắt buộc. II. Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: + Hệ thống được kiến thức cơ bản về mạch điện 1 chiều + Trình bày được công dụng và phân loại các linh điện-điện tử thông dụng trong mạch điện ôtô + Trình bày nhiệm vụ, cấu tạo phân loại các thiết bị đóng cắt và bảo vệ trong mạch điện ôtô - Về kỹ năng: + Sử dụng đồng hồ đo và kiểm tra các linh kiện điện tử + Vẽ được sơ đồ dấu dây, sơ đồ lắp đặt các mạch điện cơ bản trên ô tô - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Tuân thủ đúng quy định về an toàn khi sử dụng thiết bị điện + Rèn luyện tác phong học tập nghiêm túc, làm việc cẩn thận. III. Nội dung môn học: 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian: Thời gian (giờ) Thực Số hành, thí Tên chương/mục Tổng Lý Kiểm TT nghiệm, số thuyết tra thảo luận, bài tập 1. Chương 1: Mạch Điện Một Chiều 8 8 0 1. Những khái niệm cơ bản về mạch điện một chiều 1.1 Nguồn 1 chiều 1 1 1.2 Đại lượng đặc trưng quá trình năng lượng trong mạch điện 2 2 1.3 Các định luật của mạch điện 2 2 2 Hướng dẫn sử dụng đồng hồ đo vạn năng 2.1 Đồng hồ kim 1 1 2.2 Đồng hồ kỹ thuật số 2 2 2. Chương 2: Các Linh Kiện Điện Và Điện Tử Cơ Bản 10 9 0 1 1
1. Điện trở 1.1 Cấu tạo, kí hiệu 0.5 0.5 1.2 Phân loại điện trở 0.5 0.5 1.3 Đọc giá trị điện trở 1 1 2. Tụ điện 2.1 Cấu tạo, kí hiệu 0.5 0.5 2.2 Phân loại tụ điện 0.5 0.5 2.3 Kiểm tra tụ điện 1 1 3. Điốt 3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 1 1 3.2 Cách kiểm tra điốt 1 1 4. Transistor 4.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 2 2 4.2 Phân loại 2 1 1 3. Chương 3: Các Thiết Bị Đóng Cắt Và Bảo Vệ Trong Mạch Điện Ôtô 6 5 0 1 1. Cầu chì 1.1 Công dụng cấu tạo 0.5 0.5 1.2 Phân loại cầu chì 0.5 0.5 1.3 Kiểm tra cầu chì 1 1 2. Rơle 2.1 Nhiệm vụ cấu tạo 1 1 2.2 Phân loại 3 2 1 4. Chương 4: Một số mạch điện cơ bản trên ôtô 6 6 0 0 1. Mạch khởi động 1.1 Nhiệm vụ 1 1 1.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động trên ôtô 2 2 2. Mạch cảm biến nhiệt độ nước 2.1 Nhiệm vụ 1 1 2.2. Nguyên lý hoạt động của mạch cảm biến nhiệt độ nước 2 2 Cộng 30 28 0 2 2. Nội dung chi tiết: Chương 1: Mạch Điện Một chiều Thời gian 8 giờ 1. Mục tiêu: - Trình bày được khái niệm, nguyên lý sản sinh ra dòng điện một chiều, các đại lượng cơ bản và các định luật cơ bản của mạch điện một chiều - Sử dụng thành thạo các loại máy đo cầm tay - Tuân thủ các quy định, quy phạm về kỹ thuật điện 2. Nội dung chương: 2.1. Những khái niệm cơ bản về mạch điện 1 chiều 2.1.1 Nguồn 1 chiều 2.1.2 Đại lượng đặc trưng quá trình năng lượng trong mạch điện 2
2.1.3 Các định luật của mạch điện 2.2. Hướng dẫn sử dụng đồng hồ đo vạn năng 2.2.1 Đồng hồ kim 2.2.2 Đồng hồ kỹ thuật số * Kiểm tra lý thuyết Nội dung chi tiết, phân bổ thời gian và hình thức giảng dạy của Chương 1 Thời gian (giờ) T.Số Lý Thực hành, KT* Hình thức Mục/Tiểu mục/.... thuyết thí nghiệm, giảng dạy thảo luận, bài tập 1 Những khái niệm cơ 1 1 Lý thuyết bản về mạch điện 1 chiều 1.1 Nguồn 1 chiều 1.2 Đại lượng đặc trưng 2 2 Lý thuyết quá trình năng lượng trong mạch điện 1.3 Các định luật của 2 2 Lý thuyết mạch điện 2 Hướng dẫn sử dụng 1 1 Lý thuyết đồng hồ đo vạn năng 2.1 Đồng hồ kim 2.2 Đồng hồ kỹ thuật số 2 2 Lý thuyết (digital) Tổng số 8 8 0 0 ...... Chương 2: Các linh kiện điện và điện tử cơ bản Thời gian 10 giờ 1. Mục tiêu - Nêu được đặc điểm cơ bản của vật liệu điện , điện tử - Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc của các linh kiện điện tử cơ bản - Tra cứu sổ tay và lựa chọn được linh kiện điện tử thay thế phù hợp - Tuân thủ các quy định, quy phạm về vật liệu và linh kiện điện tử. 2. Nội dung chương: 2.1. Điện trở 2.1.1 Cấu tạo, kí hiệu 2.1.2 Phân loại điện trở 2.1.3 Đọc giá trị điện trở 2.2. Tụ điện 2.1.1 Cấu tạo, kí hiệu 2.1.2 Phân loại tụ điện 2.1.3 Kiểm tra tụ điện 2.3. Điốt 2.3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 2.3.2 Cách kiểm tra điốt 2.4. Transistor 2.4.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 3
2.4.2 Phân loại * Kiểm tra lý thuyết. Nội dung chi tiết, phân bổ thời gian và hình thức giảng dạy của Chương 2 Thời gian (giờ) T.Số Lý Thực hành, KT* Hình thức Mục/Tiểu mục/.... thuyết thí nghiệm, giảng dạy thảo luận, bài tập 1. Điện trở 0.5 0.5 Lý thuyết 1.1 Cấu tạo, kí hiệu 1.2 Phân loại điện trở 0.5 0.5 Lý thuyết 1.3 Đọc giá trị điện trở 1 1 Lý thuyết 2. Tụ điện: 0.5 0.5 Lý thuyết 2.1 Cấu tạo, kí hiệu 2.2 Phân loại điện trở 0.5 0.5 2.3 Đọc giá trị tụ điện 1 1 3.1 Cấu tạo và nguyên lý 1 1 Lý thuyết hoạt động 3.2 Cách kiểm tra điốt 1 1 4. Transistor Lý thuyết 4.1 Cấu tạo và nguyên lý 2 2 hoạt động 4.2 Phân loại 1 1 * Kiểm tra lý thuyết 1 1 Tự luận Tổng số 10 9 0 1 Chương 3: Các Thiết Bị Đóng Cắt Và Bảo Vệ Trong Mạch Điện Ôtô Thời gian 6 giờ. 1. Mục tiêu - Trình bày được công dụng cấu tạo và nguyên lý làm việc của các thiết bị đóng cắt và bảo vệ trong mạch điện ô tô - Tuân thủ các quy định, quy phạm về kỹ thuật điện 2. Nội dung chương 2.1. Cầu chì 2.1.1 Công dụng cấu tạo 2.1.2 Phân loại cầu chì 2.1.3 Kiểm tra cầu chì 2.2. Rơle 2.2.1 Nhiệm vụ cấu tạo 2.2.2 Phân loại * Kiểm tra lý thuyết Nội dung chi tiết, phân bổ thời gian và hình thức giảng dạy của Chương 3 4
Thời gian (giờ) T.Số Lý Thực hành, KT* Hình thức Mục/Tiểu mục/.... thuyết thí nghiệm, giảng dạy thảo luận, bài tập 1. Cầu chì 0.5 0.5 Lý thuyết 1.1 Công dụng cấu tạo 1.2 Phân loại cầu chì 0.5 0.5 Lý thuyết 1.3 Kiểm tra cầu chì 1 1 Lý thuyết 2. Rơle 2 2 Lý thuyết 2.1 Nhiệm vụ cấu tạo 2.2 Phân loại 2 1 1 Tổng số 6 5 1 ...... Chương 4: Một số mạch điện cơ bản trên ôtô Thời gian 6 giờ 1. Mục tiêu: - Giải thích được các mạch điện tử cơ bản trên ô tô - Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý làm việc mạch khởi động , mạch cảm biến nhiệt độ nước và mạch báo áp suất dầu - Tuân thủ các quy định, quy phạm về kỹ thuật điện tử. 2. Nội dung chương: 2.1. Mạch khởi động 2.1.1 Nhiệm vụ 2.1.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động trên ôtô 2.2. Mạch cảm biến nhiệt độ nước 2.2.1 Nhiệm vụ 2.2.2 Nguyên lý hoạt động của mạch cảm biến nhiệt độ nước Nội dung chi tiết, phân bổ thời gian và hình thức giảng dạy của Chương 4 Thời gian (giờ) T.Số Lý Thực hành, KT* Hình thức Mục/Tiểu mục/.... thuyết thí nghiệm, giảng dạy thảo luận, bài tập 1. Mạch khởi động 1 1 Lý thuyết 1.1 Nhiệm vụ 1.2 Nguyên lý hoạt động 2 2 Lý thuyết của hệ thống khởi động trên ôtô 2. Mạch cảm biến nhiệt 1 1 Lý thuyết độ nước 2.1 Nhiệm vụ 2.2 Nguyên lý hoạt động 2 2 Lý thuyết của mạch cảm biến nhiệt độ nước Tổng số 6 6 ….. ...... IV. Điều kiện thực hiện môn học: 5
1. Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng - Phòng chuyên dụng 2. Trang thiết bị máy móc - Liệt kê các trang thiết thị, máy móc để đảm bảo đủ điều kiện học tập của HSSV, giảng dạy của giáo viên. - Nghiên cứu thêm danh mục thiết bị dạy nghề tối thiểu của Bộ LĐTBXH đã ban hành - Tính lớp cho 25 sinh viên. 3. Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu, phôi liệu Tên Số lượng Số lượng cho 1 Đơn vị TT Tên chương nguyên cho 1 sinh lớp 25 sinh viên tính vật liệu viên Chương 2: Các Điốt, linh kiện điện 1. transistor, Con 1 25 và điện tử cơ mosfet bản Chương 3: Các thiết bị đóng cắt Cầu chì, 2. Cái 1 25 và bảo vệ trong rơle mạch điện ôtô Một số Chương 4: Một loại cảm 3. số mạch điện cơ Cái 1 25 biến trên bản trên ôtô ôtô 4. Năng lực giáo viên - Yêu cầu Giáo viên có kiến thức về Điện kỹ thuật, Điện tử ô tô 5. Khác... V. Nội dung và phương pháp, đánh giá: 1. Nội dung - Về kiến thức: +Hệ thống được kiến thức cơ bản về mạch điện +Trình bày được yêu cầu, nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại máy điện dùng trong phạm vi nghề Công nghệ Ô tô + Trình bày được công dụng và phân loại các loại khí cụ điện + Các bài kiểm tra viết hoặc trắc nghiệm đạt số điểm trên 50% thang điểm. - Về kỹ năng: + Vẽ được sơ đồ dấu dây, sơ đồ lắp đặt các mạch điện cơ bản trong phạm vi nghề ô tô. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Chấp hành nghiêm túc các quy định về giờ học và làm đầy đủ các bài tập về nhà. 2. Phương pháp -Các bài kiểm tra, thi đều được thực hiện theo thang điểm 10. -Số bài kiểm tra thường xuyên: tối thiểu 1 bài -Số bài kiểm tra định kỳ : 02. 6
-Được đánh giá qua bài viết, kiểm tra, vấn đáp hoặc trắc nghiệm trong quá trình thực hiện các bài học có trong môn học về kiến thức, kỹ năng và thái độ. -Giáo viên có thể thực hiện thêm nhiều hình thức đánh giá: +Thi tự luận. +Thi trắc nghiệm - Công cụ đánh giá: + Hệ thống ngân hàng câu hỏi lý thuyết. + Hệ thống các bài kiểm tra. - Hình thức thi và đánh giá kết thúc môn học: TT Nội dung tổ Hình thức thi Số điểm Số điểm yêu cầu cần phải đạt chức thi tối đa được đối với từng phần 1 Phần lý Trắc nghiệm, tự 10 Trên 5 thuyết luận, vấn đáp … 10 * Nếu người học thi chưa đạt yêu cầu ở phần nào thì phải thi lại phần đó VI. Hướng dẫn thực hiện môn học: 1. Phạm vi áp dụng môn học: Chương trình môn học được sử dụng để giảng dạy cho trình độ Trung cấp và Cao đẳng. 2. Hướng dẫn về phương pháp giảng dạy, học tập môn học - Đối với giáo viên, giảng viên: Giáo viên trước khi giảng dạy cần phải căn cứ vào chương trìnhchi tiết và điều kiện thực tế tại trường để chuẩn bị nội dung giảng dạy đầy đủ, phù hợp để đảm bảo chất lượng dạy và học. - Đối với người học: - Sử dụng các trang thiết bị và hình ảnh để minh họa trực quan trong giờ học lý thuyết - Môn học không đi sâu vào kỹ năng thực hành, tuy nhiên sau mỗi bài học học sinh cần có bài tập về nhà để vận dụng kiến thức vào thực tiễn - Chú ý rèn luyện kỹ năng đọc bản vẽ và sơ đồ mạch điện 3. Những trọng tâm chương trình cần chú ý: + Hệ thống kiến thức cơ bản về mạch điện + Yêu cầu, nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại máy điện dùng trong phạm vi nghề Công nghệ Ô tô + Công dụng và phân loại các loại khí cụ điện + Sơ đồ dấu dây, sơ đồ lắp đặt các mạch điện cơ bản trong phạm vi nghề ô tô. 4. Tài liệu cần tham khảo: -Đặng Văn Đào.(2002). Giáo trình Điện Kỹ thuật .NXB GD. -Hồ Xuân Thanh, Phạm Xuân Hổ.(2003. Giáo trình Khí cụ điện. NXB ĐHQG TPHCM. 5. Ghi chú và giải thích (nếu cần): 7
CHƯƠNG 1 MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU I. Những khái niệm cơ bản về mạch điện 1 chiều 1. Nguồn 1 chiều a. Pin, acquy BiÕn ®æi hãa n¨ng thµnh ®iÖn n¨ng. §iÖn ¸p gi÷a hai ®iÖn cùc cña mét phÇn tö (pin, acquy) kh«ng lín, v× thÕ ®Ó cã ®iÖn ¸p lín ta nèi tiÕp c¸c phÇn tö víi nhau. b. Pin năng lượng mặt trời Pin mÆt trêi lµm viÖc dùa vµo hiÖu øng quang ®iÖn, biÕn ®æi trùc tiÕp quang n¨ng thµnh ®iÖn n¨ng. D-íi t¸c dông cña ¸nh s¸ng, h×nh thµnh sù ph©n bè ®iÖn tÝch kh¸c dÊu ë líp tiÕp xóc gi÷a hai chÊt b¸n dÉn kh¸c nhau sÏ t¹o ra ®iÖn ¸p gi÷a hai cùc. c. M¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu M¸y ph¸t ®iÖn biÕn ®æi c¬ n¨ng ®-a vµo trôc cña m¸y thµnh ®iÖn n¨ng lÊy ra ë c¸c cùc cña d©y quÊn. d. Bé nguån ®iÖn tö c«ng suÊt Bé nguån ®iÖn tö c«ng suÊt kh«ng t¹o ra ®iÖn n¨ng mµ chØ biÕn ®æi ®iÖn ¸p xoay chiÒu ( lÊy tõ l-íi ®iÖn ) thµnh ®iÖn ¸p mét chiÒu lÊy ra ë hai cùc. 2. Đại lượng đặc trưng quá trình năng lượng trong mạch điện a. Dßng ®iÖn Dßng ®iÖn i cã trÞ sè b»ng tèc ®é biÕn thiªn cña ®iÖn l-îng Q qua tiÕt diÖn ngang cña vËt dÉn. dQ i= dt I §¬n vÞ lµ Ampe, A. Ng-êi ta quy -íc chiÒu cña dßng ®iÖn ch¹y trong vËt dÉn ng-îc víi chiÒu chuyÓn ®éng cña ®iÖn tö. b. §iÖn ¸p T¹i mçi ®iÓm trong m¹ch ®iÖn cã mét ®iÖn thÕ  .HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®iÓm gäi lµ ®iÖn ¸p U, ®¬n vÞ lµ Volt ( V ). A B UA B §iÖn ¸p gi÷a hai ®iÓm AB lµ : U AB =  A −  B ChiÒu ®iÖn ¸p quy -íc lµ chiÒu tõ ®iÓm cã ®iÖn thÕ cao ®Õn ®iÓm cã ®iÖn thÕ thÊp. §iÖn ¸p gi÷a hai cùc cña nguån ®iÖn khi hë m¹ch ngoµi ( dßng ®iÖn I = 0 ) ®-îc gäi lµ søc ®iÖn ®éng E. 8
c.C«ng suÊt C«ng suÊt cña nguån søc ®iÖn ®éng lµ: P = E.I C«ng suÊt cña m¹ch ngoµi lµ: P = U.I §¬n vÞ cña c«ng suÊt lµ Walt ( W ) . 3. Các định luật của mạch điện a. Định luật Ohm * §Þnh luËt Ohm cho ®o¹n m¹ch Gi¶ sö cã ®o¹n m¹ch víi ®iÖn trë R ( vËt dÉn ). NÕu hai ®Çu vËt dÉn cã mét hiÖu ®iÖn thÕ th× cã dßng ®iÖn ch¹y qua vËt dÉn, c-êng ®é dßng ®iÖn I trong vËt dÉn phô thuéc vµo hiÖu ®iÖn thÕ ë hai ®Çu cña nã. §Þnh luËt ®-îc ph¸t biÓu nh- sau: “ C-êng ®é dßng ®iÖn qua mét ®o¹n m¹ch tû lÖ thuËn víi ®iÖn ¸p 2 ®Çu ®o¹n m¹ch vµ tû lÖ nghÞch víi ®iÖn trë cña ®o¹n m¹ch ®ã. “ BiÓu thøc: I R U V  I= , ®¬n vÞ  = A R A  U * §Þnh luËt Ohm cho ®o¹n m¹ch kÝn C-êng ®é dßng ®iÖn trong mét m¹ch kÝn tû lÖ thuËn víi søc ®iÖn ®éng cña nguån vµ tû lÖ nghÞch víi tæng trë m¹ch. BiÓu thøc: I R E I= R+r E: Søc ®iÖn ®éng cña nguån ®iÖn ( V ) r: §iÖn trë trong cña nguån (  ) E,r U = UN + UT víi UN = I.R ; UT = I.r NÕu kÓ ®Õn ®iÖn trë d©y dÉn th×: E I= R + r + Rd l Víi Rd =  S * §Þnh luËt Ohm cho toµn m¹ch §Þnh luËt: “ C-ßng ®é dßng ®iÖn trong toµn m¹ch tû lÖ thuËn víi hiÖu ®iÖn thÕ vµ tû lÖ nghÞch víi tæng trë cña m¹ch .” U BiÓu thøc: I= víi Z = R2 + ( X L − X C )2 Z 9
b. C¸ch ghÐp nguån ®iÖn vµ ®iÖn trë - M¾c nèi tiÕp c¸c ®iÖn trë §iÓm cuèi cña ®iÖn trë nµy m¾c víi ®iÓm ®Çu cña ®iÖn trë tiÕp theo. I R1 R2 R3 U1 U2 U3 Dßng ®iÖn qua c¸c ®o¹n m¹ch b»ng nhau: I = I1 = I2 = I3 = ... = In §iÖn ¸p: U = U1 + U2 +...+ Un §iÖn trë: R = R1 + R2 + ... + Rn - M¾c song song c¸c ®iÖn trë §Çu cña ®iÖn trë nµy nèi víi ®Çu ®iÖn trë kia , cuèi cña ®iÖn trë nµy nèi víi cuèi cña ®iÖn trë kia. I1 R1 §iÖn ¸p b»ng nhau: I2 R2 U = U1 = U2 = ... = Un R3 Dßng ®iÖn: I3 I = I1 + I2 +...+ In §iÖn trë t-¬ng ®-¬ng: U 1 1 1 1 = + + ... + Rtd R1 R2 Rn - M¾c hçn hîp: M¾c hçn hîp lµ võa m¾c nèi tiÕp vµ võa ghÐp song song. - GhÐp nèi tiÕp nguån ®iÖn Cùc ©m cña nguån thø nhÊt m¾c víi cùc d-¬ng cña nguån tiÕp theo . Et® = E1 + E2 + ... + En NÕu c¸c nguån tõ E1 , E2 , ..., En cã c¸c ®iÖn trë trong lµ r1, r2 , ..., rn th× ®iÖn trë t-¬ng ®-¬ng cña bé nguån ghÐp nèi tiÕp lµ: rt® = r1 + r2 +...+rn Dßng ®iÖn cña bé nguån b»ng dßng ®iÖn cña tõng nguån thµnh phÇn: It® = I1 = I2 = ... = In - GhÐp song song c¸c nguån ®iÖn C¸c nguån gièng nhau m¾c song song nªn: Et® = n.E ( n lµ sè nguån m¾c song song ). r rt® = n It® = m.I ( m lµ sè nh¸nh m¾c song song c¸c nguån ®iÖn ). 10
c. Định luật Kirrchoff * §Þnh luËt nót (Kirchoff 1 ) Ph¸t biÓu: “ Tæng ®¹i sè c¸c dßng ®iÖn t¹i mét ®iÓm nót b»ng kh«ng .” I = 0 Quy -íc: Dßng ®iÖn ®i vµo nót mang dÊu (+) vµ dßng ®iÖn ®i ra khái nót mang dÊu (-). * §Þnh luËt vßng(Kirchoff 2 ) Ph¸t biÓu: “ Trong mét vßng kÝn , tæng ®¹i sè c¸c søc ®iÖn ®éng b»ng tæng ®¹i sè c¸c sôt ¸p trªn c¸c ®iÖn trë R .” n m E = I i =1 i j =1 j .R j Quy -íc: Theo chiÒu d-¬ng m¹ch vßng ®· chän nÕu søc ®iÖn ®éng cïng chiÒu th× mang dÊu d-¬ng vµ ng-îc chiÒu mang dÊu ©m. II. Hướng dẫn sử dụng đồng hồ đo vạn năng 1. Đồng hồ kim (VOM) a.Mô tả tính năng trên mặt máy đo Hình 1: Hình ảnh đồng hồ kim (VOM) 11
* Phần khung chỉ thị và kim chia số: - Cung thứ nhất: Để đọc trị số khi đo điện trở ở trên cao nhất, giá trị nhỏ nhất ở phía tay phải. Đồng hồ có thể đo được điện trở lớn nhất là 20 M  . - Cung thứ 2: Dùng để đọc trị số khi đo nguồn điện và dòng điện một chiều với 10 đơn vị vạch chia, trong mỗi đơn vị chia có 5 đơn vị nhỏ, sử dụng 3 dãy số từ 0 đến 10, từ 0 đến 50, từ 0 đến 250. - Cung thứ 3: Dùng đọc trị số khi đo nguồn xoay chiều ( không đo được dòng xoay chiều ) sử dụng 3 dãy số chung với phép đo nguồn một chiều. - Cung thứ 4: Dùng để đọc trị số khi đo hệ số khuyếch đại dòng điện  = IC/IB của transistor. - Cung thứ 5: Dùng để đọc trị số khi đo khả năng khuyếch đại của một amply theo đơn vị dB. * Phần công tắc chuyển thang đo và lỗ cắm que đo - Công tắc xoay dùng để thay đổi chức năng đo và thang đo. - Khi cần đo điện trở, chuyển công tắc về các thang đo  thường có 4-5 thang đo: x1, x10,... - Khi đo nguồn xoay chiều chuyển công tắc về các thang đo ACV ( thường được kẻ màu đỏ trên đồng hồ ) có các thang đo 10 V, 50 V, 250 V, 750 V ( hoặc 1000 V ). - Khi đo nguồn một chiều bậc công tắc về thang đo DCV có các thang đo 0,5 V, 2,5 V, 10 V,... - Khi đo dòng DC bậc công tắc về DC mA có các thang đo 50  A; 2,5; 0,25 A hoặc 10 A. - Lổ cắm ghi ký hiệu (-) hoặc N ( Negative ) hoặc Com ( Cômmn ) là lổ cắm que đen được giữ cố định trong tất cả các phép đo. - Lổ cắm (+) hoặc P ( Positive ) dùng để cắm que đỏ của đồng hồ trong tất cả các phép đo. Khi dòng DC có cường độ 250 mA < Idc < 2,5 A cắm que đỏ vào lổ cắm 2,5 A. b. Phương pháp đo và đọc trị số * Phương pháp đo và đọc trị số điện trở - Cắm que đen vào lổ (-) và que đỏ vào lổ (+). - Bật công tắc chuyển thang đo về x1. - Chạm hai que đo, điều chỉnh nút 0  ADJ sao cho kim đồng hồ chỉ ở số 0 (chỉnh phân cực kim đồng hồ). - Đặt hai que đo vào hai đầu điện trở cần đo, không được chạm tay vào hai đầu que đo. - Đọc trị số kim chỉ trên đồng hồ rồi nhân cho hệ số thang đo ta được giá trị thật của điện trở cần đo. Có các thang đo như sau: x1; x100; x10K  . Lưu ý: + Không được chạm tay vào hai đầu que đo khi đo điện trở vì lúc đó điện trở người song song với điện trở cần đo nên kim đồng hồ chỉ sai giá trị của điện trở cần đo. 12
+ Khi chuyển từ thang đo này qua thang đo khác ta cần chỉnh lại phân cực cho kim đồng hồ sau đó mới tiến hành đo thì trị số đo mối chính xác được. * Phương pháp đo và kiểm tra tụ điện - Đo và kiểm tra tụ gốm, tụ giấy - Tụ giấy và tụ gốm thường hỏng ở dạng bị dò rỉ hoặc bị chập, để phát hiện tụ rò rỉ hoặc bị chập ta quan sát hình ảnh sau đây . - Ta có thể dùng thang điện trở để kiểm tra độ phóng nạp và hư hỏng của tụ điện, khi đo tụ điện, nếu là tụ gốm ta dùng thang đo x1K hoặc 10K, nếu là tụ hoá ta dùng thang x 1 hoặc x 10 . Ở hình 2 là phép đo kiểm tra tụ gốm, có ba tụ C1 , C2 và C3 có điện dung bằng nhau, trong đó C1 là tụ tốt, C2 là tụ bị dò và C3 là tụ bị chập. + Khi đo tụ C1 (Tụ tốt) kim phóng lên 1 chút rồi trở về vị trí cũ. (Lưu ý các tụ nhỏ quá < 1nF thì kim sẽ không phóng nạp) + Khi đo tụ C2 (Tụ bị rò) ta thấy kim lên lưng chừng thang đo và dừng lại không trở về vị trí cũ. + Khi đo tụ C3 (Tụ bị chập ) ta thấy kim lên = 0 Ω và không trở về. Hình 2: Cách đo tụ gốm và tụ giấy Lưu ý: Khi đo kiểm tra tụ giấy hoặc tụ gốm ta phải để đồng hồ ở thang x1kΩ hoặc x10kΩ, và phải đảo chiều kim đồng hồ vài lần khi đo. 13
- Phương pháp đo và kiểm tra tụ hóa Hình 3: Đo và kiểm tra tụ hóa - Tụ hoá ít khi bị rò hay bị chập như tụ giấy, nhưng chúng lại hay hỏng ở dạng bị khô (khô hoá chất bên trong lớp điện môi) làm điện dung của tụ bị giảm, để kiểm tra tụ hoá, ta thường so sánh độ phóng nạp của tụ với một tụ còn tốt có cùng điện dung, hình ảnh dưới đây minh hoạ các bước kiểm tra tụ hoá. - Ở trên là phép đo so sánh hai tụ hoá cùng điện dung, trong đó tụ C1 là tụ mới còn C2 là tụ cũ, ta thấy tụ C2 có độ phóng nạp yếu hơn tụ C1 => chứng tỏ tụ C2 bị khô ( giảm điện dung ). - Chú ý khi đo tụ phóng nạp, ta phải đảo chiều que đo vài lần để xem độ phóng nạp. +Nếu hai tụ phóng nạp bằng nhau là tụ cần kiểm tra còn tốt, ở trên ta thấy tụ C2 phóng nạp kém hơn do đó tụ C2 ở trên đã bị khô. + Trường hợp kim lên mà không trở về là tụ bị rò + Trường hợp kim không lên thì tụ bị hở, đứt, khô + Trường hợp nếu kim lên 0Ω sau đó không trở về thì tụ bị chập. * Phương pháp đo kiểm tra cuộn dây Hình 4: Hình dáng cuộn dây trong thực tế 14
Như ta đã biết, mỗi cuộn dây có 2 đầu dây. Dùng đồng hồ VOM để thang đo x1 đưa 2 đầu que đo vào 2 đầu dây của cuộn dây để xác định tình trạng tốt xấu của cuộn dây. Có các kết luận như sau: - Nếu kim VOM không lên (kim chỉ ∞Ω) thì kết luận là cuộn dây bị đứt. - Nếu kim VOM lên tối đa (kim chi 0Ω) thì kết luận là cuộn dây có thể bị chập (vì trường hợp này có thể cuộn dây có trị số điện trở thuần quá nhỏ) - Nếu kim VOM chỉ một giá trị nào đó trên thang đo thì kết luận là cuộn dây còn tốt và giá trị đó chính là điện trở thuần của cuộn dây. Nếu cuộn dây có lỏi thép thì trước khi xác định tình trạng tốt xấu của cuộn dây, ta nên kiểm tra xem cuộn dây có chạm với lõi thép hay không. Bằng cách dùng đồng hồ VOM đưa một đầu que đo vào một đầu dây của cuộn dây, một đầu que đo còn lại đưa vào lõi thép. - Nếu kim VOM không lên (kim chỉ ∞ Ω) thì kết luận là cuộn dây không chạm lõi thép nên cuộn dây còn cách điện tốt. * Phương pháp đo và kiểm tra Rơ le Hình 5: Hình dáng các loại rơle Sơ đồ chân của một rơle thông thường: 15
Để kiểm tra một rơle còn tốt hay đã hỏng, ta tiến hành thực hiện các bước như sau: - Dùng đồng hồ VOM để thang đo Ω để đo thông mạch cuộn dây trong rơle, nếu kim VOM lên (kim chỉ 0Ω) thì kết luận là cuộn dây còn tốt, nếu kim VOM không lên (kim chỉ ∞Ω) thì kết luận là cuộn dây bị đứt hoắc cháy. Lúc này rơle không sử dùng được, cách sửa chữa là thay cuộn dây cho rơle (phương pháp này chỉ đối với một số loại rơle). - Tiến hành đo thông mạch các cặp tiếp điểm thường đóng (1-5), (2-6), (3-7), (4-8). Nếu kim VOM lên thì các cặp tiếp điểm trên còn tốt, ngược lại nếu kim VOM không lên thì các cặp tiếp điểm trên bị hở tiếp xúc. - Tượng tự đo thông mạch các cặp tiếp điểm thường hở (1-9), (2-10), (3-11), (4-12). Nếu kim VOM không lên thì các cặp tiếp điểm trên còn tốt, ngược lại nếu kim VOM lên thì các cặp tiếp điểm trên bị dính tiếp điểm. - Cho điện áp hay dòng điện định mức vào cuộn dây (vì đối với từng loại rơle thì có một điện áp hay dòng điện định mức đưa vào hai đầu cuộn dây khác nhau). Lúc này trạng thái của hệ thống tiếp điểm trên rơle thay đổi ngược lại với khi chưa cho điện áp vào cuộn dây. - Tiến hành dùng đồng hồ VOM để thang đo Ω để đo kiểm tra lại hệ thống tiếp điểm trên rơle. Nếu hệ thống tiếp điểm có thay đổi trạng thái thì kết luận Rơle còn tốt, Còn ngược lại là nếu trạng thái của hệ thống tiếp điểm không thay đổi thì kết luận rơle bị hỏng nên không dùng được. * Phương pháp đo và kiểm tra biến áp Hình 6: Hình dáng thực tế máy biến áp Việc đo kiểm tra biến áp hoàn toàn giống như đo kiểm tra cuộn dây Rơle, nhưng đối với biến áp ta có nhiều cuộn dây hơn nên việc kiểm tra ta phải tiến hành kiểm tra lần lượt từng cuộn dây sơ cấp và thứ cấp. Lưu ý: Đối với biến áp nguồn mà bên thứ cấp có nhiều cuộn dây thì tuyệt đối không để cho các đầu dây của các cuộn dây này chập lại với nhau, điều này sẽ làm ngắn mạch cuộn dây thứ cấp và sẽ làm cháy cuộn dây này. c. Đo dòng điện Máy đo VOM chỉ đo được dòng điện một chiều nhưng không đo được dòng điện xoay chiều. - Nguyên tắc đo dòng một chiều đồng hồ phải đặt nối tiếp với tải . - Nguyên tắc đọc trị số tương tự như khi đo VDC. 16
- Khi cần đo dòng điện có cường độ lớn hơn 250 mA và nhở hơn 2,5 A ta cắm que đỏ vào lổ cắm 2,5 A đặt đồng hồ ở vị trí 250 mA ( 2,5 A ) đo tương tự như trên và đọc trị số theo dãy số từ 0 đến 10. Lưu ý khi đo dòng: - Phải chắc chắn đồng hồ phải được nối tiếp với tải cần đo. ` - Thang đo phải ở thang lớn nhất để đề phòng quá thang đo làm hư kim đồng hồ. - Khi đo dòng lớn hơn 1 A không nên để que đo quá lâu sau khi đã đọc được trị số tránh que đo bị nóng do dòng lớn. d. Đo điện áp * Đo điện áp xoay chiều - Đối với nguồn chưa xác định được giá trị lớn nhất của nó thì cần phải đặt đồng hồ ở thang đo lớn nhất. Nếu nguồn cần đo có giá trị điện áp thấp thì lúc đó ta mới chuyển sang các thang đo thấp hơn để đọc trị số được chính xác. - Đối với nguồn đã xác định được giá trị lớn nhất thì chỉ cần đặt đồng hồ ở thang đo lớn hơn lân cận. - Biện pháp an toàn khi đo: + Trước khi đo điện áp xoay chiều phải kiểm tra đồng hồ đã đúng ở chức năng đo VAC hay chưa. + Khi đo, tốt nhất là người đo phải cách đất để phòng dây đo bị tróc vỏ thì sẽ bị điện giật. + Khi đo phải đặt que đo thật chính xác điểm đo tránh bị trợt que đo làm chạm mạch nguồn AC gây nổ, đứt cầu chì của máy. * Đo điện áp một chiều - Nguyên tắc đo tương tự như đo nguồn AC tức là số chỉ trên thang đo là số lớn nhất của đồng hồ đo được. - Đồng hồ ở thang đo nào thì đọc trị số đo theo dãy số của bội số hoặc ước số đó. - Khi đo điện thế tại một điểm bất kỳ thì đặt que đen xuống mass và que đỏ tại điểm cần đo. - Khi đo hiệu điện thế tại hai điểm ta cần xác định điểm nào có điện thế thấp hơn thì đặt que đen và điện thế cao hơn ta đặt que đỏ. 17
2. Đồng hồ kỹ thuật số (DMM) Đồng hồ vạn năng tích hợp nhiều tính năng khác nhau trong đó có khả năng đo dòng điện. Tuy nhiên, để đảm bảo cho kết quả nhanh chóng và độ chính xác cao cần thực hiện theo hướng dẫn sau: Hình 7: Đồng hồ vạn năng dạng số Bước 1: Để đồng hồ ở thang đo A~ để đo dòng điện xoay chiều và thang A- để đo dòng điện một chiều. Bước 2: Que đen cắm cổng chung COM, que đỏ cắm vào cổng 20A nếu đo dòng có cường độ lớn cỡ A và cổng mA nếu đo dòng có cường độ nhỏ cỡ mA . Bước 3: Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu (+) Bước 4: Đặt chuyển mạch của đồng hồ ở thang DC.A - 250mA. Bước 5: Tắt nguồn điện của các mạch thí nghiệm. 18
Bước 6: Kết nối que đo màu đỏ của đồng hồ về phía cực dương (+) và que đo màu đen về phía cực âm (-) theo chiều dòng điện trong mạch thí nghiệm. Mắc đồng hồ nối tiếp với mạch thí nghiệm. Bước 7: Bật điện cho mạch thí nghiệm. Bước 8: Đọc kết quả trên màn hình LCD. Chú ý: Khi kết quả đọc được nhỏ hơn 25mA, đặt chuyển mạch sang vị trí DC.A- 25mA để được kết quả chính xác hơn.Tương tự, khi kết quả nhỏ hơn 2,5mA thì đặt chuyển mạch sang vị trí DC.A – 2,5mA. a. Đo điện áp Hình 8: Cách đo điện áp dùng đồng hồ số Đo điện áp có thể hiểu là việc thực hiện đo hiệu điện thế của nguồn điện qua mạch điện 1 hoặc 2 chiều. Chính bởi vậy, khi tiến hành đo cần sử dụng một loại thiết bị chuyên biệt và đồng hồ số chính là thiết bị đo cho kết quả chính xác. Bước 1: Để đồng hồ ở thang V- để đo điện áp một chiều và V~ để đo điện áp xoay chiều. Bước 2: Que đen cắm cổng chung COM, que đỏ cắm vào cổng V/Ω. Bước 3: Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu (+). Bước 4: Đặt chuyển mạch ở thang đo DC.V (AC.V) lớn hơn nhưng gần nhất với giá trị cần đo để kết quả đo là chính xác nhất. 19