Giáo trình Kỹ thuật điện (Ngành: Điện tử công nghiệp - Trình độ Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:106

Thêm vào BST

Báo xấu

2
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Kỹ thuật điện bao gồm các chương sau: Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện; Chương 2: Mạch điện một chiều; Chương 3: Mạch điện xoay chiều hình sin 1 pha; Chương 4: Mạch điện xoay chiều hình sin ba pha; Chương 5: Giải các mạch điện xoay chiều 1 pha nâng cao. Mời các bạn cùng tham khảo giáo trình để biết thêm nội dung chi tiết!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Kỹ thuật điện (Ngành: Điện tử công nghiệp - Trình độ Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc

TÒA GIÁM MỤC XUÂN LỘC TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÒA BÌNH XUÂN LỘC GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỆN NGÀNH: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: …… /2021/ QĐ-CĐHBXL, ngày……tháng…… năm 2021 của Hiệu trưởng trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc) Đồng Nai, năm 2021 (Lưu hành nội bộ) 1
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
LỜI GIỚI THIỆU Kỹ thuật điện là một trong những môn học nền tảng cơ bản và quan trọng nhất của ngành kỹ thuật điện và điện tử. Đây là môn học cung cấp cho sinh viên những kiến thức cốt lõi về cách thức hoạt động, phân tích và thiết kế các mạch điện, từ những mạch điện đơn giản đến những hệ thống phức tạp. Vì thế, môn học “Kỹ thuật điện” đã được đưa vào chương trình đào tạo dành cho người học trình độ Trung cấp thuộc chuyên ngành Điện tử công nghiệp tại Trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc. Trong quá trình nghiên cứu môn học “Kỹ thuật điện”, người học được hướng dẫn tham khảo nhiều tài liệu khác nhau tương ứng với mỗi bài học riêng biệt; có sự khác nhau về việc sử dụng các thuật ngữ chuyên ngành cũng như một số nội dung nhất định. Đồng thời ở các tài liệu tham khảo khác còn mang tính khái quát. Do đó, người học có thể gặp nhiều khó khăn để hiểu hết ý nghĩa của từng nội dung và có thể chưa biết cách vận dụng vấn đề đó vào trong một số trường hợp thực tiễn. Nhằm tạo điều kiện cho người học có một bộ tài liệu tham khảo mang tính tổng hợp, thống nhất và mang tính thực tiễn sâu hơn. Nhóm người dạy chúng tôi đề xuất và biên soạn Giáo trình Kỹ thuật điện dành riêng cho người học trình độ Trung cấp. Nội dung của giáo trình bao gồm các chương sau: Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện. Chương 2: Mạch điện một chiều Chương 3: Mạch điện xoay chiều hình sin 1pha Chương 4: Mạch điện xoay chiều hình sin ba pha Chương 5: Giải các mạch điện xoay chiều 1 pha nâng cao Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã tham khảo và trích dẫn từ nhiều tài liệu được liệt kê tại mục Danh mục tài liệu tham khảo. Chúng tôi chân thành cảm ơn các tác giả của các tài liệu mà chúng tôi đã tham khảo. Bên cạnh đó, giáo trình cũng không thể tránh khỏi những sai sót nhất định. Nhóm tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, phản hồi từ quý đồng nghiệp, các bạn người học và bạn đọc. Trân trọng cảm ơn./. 2
Đồng Nai, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn 1. Ks. Nguyễn Khắc Huy 2. Ths. Ngô Thanh Bình 3. Ths. Võ Hồng Ngân 4. Ths. Võ Thị Thu Vân 5. Ths. Trần Thị Thu Hương 3
MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................................ 2 MỤC LỤC ....................................................................................................................... 4 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC .............................................................................................. 5 CHƯƠNG 1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN .................................... 11 CHƯƠNG 2. MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU ................................................................... 20 CHƯƠNG 3. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HÌNH SIN 1 PHA .................................. 45 CHƯƠNG 4: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HÌNH SIN 3 PHA .................................. 79 CHƯƠNG 5. GIẢI CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 1 PHA NÂNG CAO ............ 95 4
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC 1. Tên môn học: KỸ THUẬT ĐIỆN 2. Mã môn học: MH08 3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học: 3.1. Vị trí: Giáo trình dành cho người học trình độ Trung cấp tại trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc. 3.2. Tính chất: Môn học cơ sở chuyên ngành cho học sinh ngành điện 3.3. Ý nghĩa và vai trò của môn học: môn học này dành cho đối tượng là người học thuộc chuyên ngành Điện tử công nghiệp. Môn học này đã được đưa vào giảng dạy tại trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc từ năm 2021 đến nay. Nội dung chủ yếu của môn học này nhằm cung cấp các kiến thức hiểu các khái niệm, định luật, định lý cơ bản trong mạch điện một chiều, xoay chiều 1 pha, mạch ba pha, các phương pháp phân tích, biến đổi mạch để giải các bài toán về mạch điện hợp lý. Đây là mảng kiến thức cần thiết cho người lao động nói chung và thợ điện nói riêng công tác trong môi trường công nghiệp. 4. Mục tiêu của môn học: 4.1. Về kiến thức: A1. Hiểu các khái niệm, định luật, định lý cơ bản trong mạch điện một chiều, xoay chiều 1 pha, mạch ba pha, các phương pháp phân tích, biến đổi mạch để giải các bài toán về mạch điện hợp lý. A2. Hiểu phương pháp số phức giải mạch xoay chiều hình sin,các phương pháp biến đổi mạch tương đương dạng phức để giải các bài toán về mạch điện xoay chiều 1 pha phức tạp. 4.2. Về kỹ năng: B1. Vận dụng các biểu thức để tính toán các thông số kỹ thuật trong mạch điện một chiều, xoay chiều 1 pha, mạch ba pha ở trạng thái xác lập. B2. Vận dụng các phương pháp phân tích, biến đổi mạch để giải các bài toán về mạch điện hợp lý. B3. Vận dụng các phương pháp phân tích biến đổi mạch tương đương dạng phức để giải các bài toán về mạch điện xoay chiều 1 pha hợp lý. B4. Giải thích một số ứng dụng đặc trưng theo quan điểm của kỹ thuật điện. 5
4.3 . Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Cẩn thận, học tập nghiêm túc. C2. Sử dụng thiết bị điện an toàn, hợp lý, tiết kiệm. 5. Nội dung của môn học 5.1. Chương trình khung Thời gian học tập ( giờ) Trong đó Thực Mã Số hành/ MH/ Tên môn học/mô đun tín Tổng Thực MĐ chỉ Lý Kiểm số tập/Thí thuyết tra nghiệm/Bài tập/Thảo luận I Các môn học chung 21 435 172 240 23 MH01 Giáo dục chính trị 4 75 41 29 5 MH02 Pháp luật 2 30 18 10 2 MH03 Giáo dục thể chất 2 60 5 51 4 Giáo dục Quốc phòng và An MH04 4 75 36 35 4 ninh MH05 Tin học 3 75 15 58 2 MH06 Tiếng Anh 6 120 57 57 6 Các môn học, mô đun II 96 2265 668 1512 85 chuyên môn II.1 Môn học, mô đun cơ sở 23 495 188 284 23 MH07 An toàn lao động 2 30 28 2 MH08 Kỹ thuật điện 3 60 30 27 3 MH09 Vẽ điện 2 30 15 13 2 MĐ10 Điện cơ bản 3 75 15 57 3 MĐ11 Điện tử cơ bản 5 120 40 75 5 MĐ12 Mạch điện tử cơ bản 5 120 30 85 5 MĐ13 Kỹ thuật ngôn ngữ lập trình 3 60 30 27 3 Môn học, mô đun chuyên II.2 73 1770 480 1228 62 môn 6
MĐ14 Vi mạch 4 90 30 56 4 MĐ15 Thiết kế mạch bằng máy tính 4 90 30 56 4 MĐ16 Máy điện 3 60 30 27 3 Lắp đặt hệ thống điều khiển MĐ17 4 90 30 56 4 công nghiệp MĐ18 Kỹ thuật cảm biến 3 60 15 42 3 MĐ19 Vi điều khiển 5 120 30 85 5 MĐ20 Điều khiển điện khí nén 4 90 30 56 4 MĐ21 Kỹ thuật PLC 5 120 30 85 5 Ứng dụng Arduino và vi điều MĐ22 3 60 30 27 3 khiển MĐ23 Điện tử ứng dụng 6 120 45 70 5 MĐ24 Lập trình WinCC cơ bản 5 90 45 41 4 Mạng truyền thông công MĐ25 5 90 45 41 4 nghiệp MĐ26 Điện tử công suất 4 90 30 56 4 MĐ27 Rô bốt công nghiệp 5 120 30 85 5 MĐ28 Lập trình WinCC nâng cao 5 120 30 85 5 MĐ29 Thực tập xí nghiệp 8 360 360 Tổng cộng 117 2700 840 1752 108 6. Điều kiện thực hiện môn học: 6.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 6.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn 6.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình học tập, … 6.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về công tác xây dựng phương án khắc phục và phòng ngừa rủi ro tại doanh nghiệp. 7. Nội dung và phương pháp đánh giá: 7.1. Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: 7
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. 7.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau: 7.2.1. Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc như sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học 60% 7.2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời điểm đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột kiểm tra Tự luận/ A1 Viết/ Thường xuyên Trắc nghiệm/ B1, B2, B3, 1 Sau … giờ. Thuyết trình Báo cáo C1 Tự luận/ Viết/ Định kỳ Trắc nghiệm/ A2, B4, C2 2 Sau… giờ Thuyết trình Báo cáo A1, A2 Kết thúc môn Tự luận và Viết B1, B2, B3, B4 1 Sau… giờ học trắc nghiệm C1, C2 7.2.3. Cách tính điểm 8
- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm môn học là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn học nhân với trọng số tương ứng. Điểm môn học theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo niên chế. 8. Hướng dẫn thực hiện môn học 8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng Điện tử công nghiệp 8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập môn học 8.2.1. Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập tình huống, câu hỏi thảo luận…. * Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập theo nội dung đề ra. * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm. 8.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: - Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...) - Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết. Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết phải học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau. - Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 8-10 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc môn học. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 9
9. Tài liệu tham khảo: - Giáo trình mạch điện - Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật năm 2020 - Mạch điện 1 - Phạm Thị Cư (chủ biên) - NXB Đại Học Quốc Gia TPHCM tái bản lần thứ 10 - năm 2021. - Giáo trình Kỹ thuật điện - TRƯỜNG CAO ĐẲNG ĐIỆN LỰC MIỀN BẮC - năm 2020 10
CHƯƠNG 1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN  GIỚI THIỆU CHƯƠNG 1 Cung cấp các kiến thức, các định luật cơ bản về mạch điện, các phương pháp biến đổi mạch điện; phương pháp tính toán các thông số trong mạch điện một chiều MỤC TIÊU CHƯƠNG 1 Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:  Về kiến thức: + Phân tích được nhiệm vụ, vai trò của các phần tử cấu thành mạch điện như: nguồn điện, dây dẫn, phụ tải, thiết bị đo lường, đóng cắt... + Phân tích và giải thích được các khái niệm cơ bản trong mạch điện.Cẩn thận, học tập nghiêm túc. Sử dụng thiết bị điện an toàn, hợp lý, tiết kiệm.  Về kỹ năng: + Giải thích được cách xây dựng mô hình mạch điện, các phần tử chính trong mạch điện.  Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn được tính cẩn thận, phương pháp học tư duy và nghiêm túc trong công việc PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 1 - Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập bài mở đầu (cá nhân hoặc nhóm). - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài mở đầu) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài mở đầu theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.  ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 1 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn hóa - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có 11
 KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 1 - Nội dung:  Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức  Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng.  Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp:  Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)  Kiểm tra định kỳ : không có 12
 NỘI DUNG CHƯƠNG 1 I/ MẠCH ĐIỆN VÀ KẾT CẤU HÌNH HỌC: 1/ MẠCH ĐIỆN: - Là tập hợp các thiết bị điện sao cho có dòng điện đi qua. - Mạch điện đơn giản nhất gồm 3 yếu tố: + Nguồn điện + Vật tiêu thụ điện (tải, phụ tải) + Dây dẫn - Ngoài ra còn có thể thêm thiết bị điều khiển (công tắc …) thiết bị bảo vệ (cầu chì …) thiết bị đo lường (vôn kế, ampe kế…) 2/ KẾT CẤU HÌNH HỌC CỦA MẠCH ĐIỆN hình 1-1a. Mạch điện không phân nhánh hình 1-1b. Mạch điện phân nhánh * Nhánh: là 1 phần của mạch điện chỉ có 1 dòng điện duy nhất đi qua. * Nút: là giao điểm của ít nhất 3 nhánh trở lên. * Mạch vòng: tập hợp các nhánh tạo thành 1 vòng kín gọi là mạch vòng. * Mắt lưới (mắt): là mạch vòng nhưng không chứa nhánh bên trong. 13
Mạch điện không phân nhánh là mạch điện không có điểm nút, chỉ có 1 dòng điện duy nhất đi qua các phần tử (hình 1-1a). Ngược lại mạch điện phân nhánh là mạch điện có điểm nút (hình 1-1b). Ví dụ: Mạch điện hình 1-1b có: 3 nút, 5 nhánh, 5 dòng điện, 6 mạch vòng, 3 mắt lưới Mạch điện trên (hình 1-2) có: 4 nút, 7 nhánh 7 dòng điện, 10 mạch vòng, 4 mắt lưới II/ CÁC PHẦN TỬ ĐẶC TRƯNG CỦA MẠCH ĐIỆN: 1/ NGUỒN SỨC ĐIỆN ĐỘNG E: E E e a. ký hiệu nguồn sức điện động một chiều b. ký hiệu nguồn sức điện động xoay chiều Hình 1.3 - Sức điện động E là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của nguồn điện. - Đơn vị của E là V (Volt) - Chiều quy ước của sđđ E: đi từ nơi có điện thế thấp (-) sang nơi có điện thế cao (+) 14
2/ NGUỒN DÒNG ĐIỆN J: Ký hiệu nguồn dòng điện hình 1-4 - Nguồn dòng điện là phần tử lý tưởng có trị số bằng dòng điện ngắn mạch giữa 2 cực của nguồn. 3/ ĐIỆN TRỞ: (R) hình 1-5 Điện trở R đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện. Đơn vị đo của R: là  (OHM) Cho dòng điện I đi qua R => R nhận năng lượng của nguồn và tỏa ra dưới dạng năng lượng khác (nhiệt năng, quang năng ...) 4/ ĐIỆN CẢM L (hệ số tư cảm L) hình 1-6 * Điện cảm L (hệ số tự cảm): Là đại lượng đặc trưng cho khả năng gây ra từ trường của mỗi cuộn dây. * L phụ thuộc: + Bản chất cuộn dây (kích thước, số vòng …) + Môi trường đặt cuộn dây (có hoặc không có lõi thép) - Đơn vị đo của L: là H (Henry) - Khi có dòng điện I chạy qua cuộn dây L thì trong cuộn dây sẽ tích lũy năng lượng từ trường, năng lượng này sẽ phóng trả cho nguồn khi trị số dòng điện trong mạch giảm xuống. 15
5/ ĐIỆN DUNG C: C hình 1-7 * Điện dung C là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện (phóng điện) của tụ điện. - Đơn vị của C: là F (Fara) - Khi nạp điện cho tụ thì 2 bản cực của tụ tích điện bằng nhau và trái dấu. hình 1- 8 Năng lượng nguồn điện tích lũy thành năng lượng điện trường của tụ, năng lượng này sẽ được giải phóng ra khi tụ xả điện. III/ CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG MẠCH ĐIỆN 1/ DÒNG ĐIỆN - CHIỀU QUY ƯỚC CỦA DÒNG ĐIỆN a/ Định nghĩa: - Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện dưới tác dụng của điện trường ngoài. b/ Bản chất dòng điện trong các môi trường: * Trong kim loại: Các điện tử lớp ngoài cùng của nguyên tử kim loại liên kết rất yếu với hạt nhân, chúng dễ bật ra ngoài thành các điện tử tự do (electron tự do ), dưới tác dụng của điện trường ngoài chúng chuyển động có hướng tạo thành dòng điện trong kim loại. Bản chất dòng điện trong kim loại là dòng các điện tử tự do chuyển động có hướng dưới tác dụng của điện trường ngoài. * Trong dung dịch điện phân: 16
Chất điện phân khi tan trong nước sẽ phân li thành các ion dương và các ion âm, dưới tác dụng của điện trường ngoài chúng chuyển động có hướng tạo thành dòng điện trong dung dịch điện phân. Bản chất dòng điện trong dung dịch điện phân là dòng các ion dương chuyển động có hướng cùng chiều điện trường và dòng các ion âm chuyển động có hướng ngược chiều điện trường để tạo thành dòng điện trong dung dịch điện phân. * Trong không khí: - Bình thường không khí không dẫn điện vì có rất ít hạt mang điện tự do. - Khi bị kích thích (đốt nóng hoặc chiếu chùm tia bức xạ …) thì không khí bị ion hóa tạo thành các: • electron tự do • ion + • ion - - Dưới tác dụng của điện trường ngoài, các ion (+) chuyển động cùng chiều điện trường, các ion (-) và electron tự do chuyển động ngược chiều điện trường tạo thành dòng điện trong không khí. c/ Chiều quy ước của dòng điện: hình 1- 9 - Quy ước dòng điện của mạch ngoài có chiều đi từ cực dương sang cực âm (đi từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp). 2/ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN: Định nghĩa: A: dòng điện q: điện tích (C) t: thời gian (s) 17
- Cường độ dòng điện là đại lượng đo bằng tỉ số giữa lượng điện tích đi qua tiết diện thẳng của dây dẫn với thời gian mà lượng điện tích đó đi qua. 3/ MẬT ĐỘ DÒNG ĐIỆN: - Mật độ dòng điện () là đại lượng đo bằng tỉ số giữa cường độ dòng điện qua dây dẫn với tiết diện của dây. Ví dụ: Ruột cáp bằng nhôm có dòng điện làm việc đi qua là I = 70A. Tính tiết diện cần thiết của ruột cáp? biết mật độ dòng điện cho phép của nhôm Al = 2,8 A/mm2. Giải I Ta có:   S I 70 Tiết diện cần thiết của ruột cáp => S    25mm 2  2,8 4/ ĐIỆN ÁP – CHIỀU QUY ƯỚC CỦA ĐIỆN ÁP: - Mỗi điểm trong điện trường có 1 điện thế. Hiệu số giữa điện thế của 2 điểm gọi là hiệu điện thế (điện áp). Ký hiệu: UAB = (A) - (B)  (A): hiệu điện thế tại điểm A  (B): hiệu điện thế tại điểm B - Chiều quy ước của điện áp (hiệu điện thế) đi từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp. hình 1- 10 18
5/ CÔNG SUẤT: - Trong mạch điện, 1 mạch nhánh (hay 1 phần tử) có thể nhận năng lượng hoặc trả năng lượng cho nguồn. - Xét công suất tức thời p = u.i u: điện áp tức thời tại điểm xét i: dòng điện tức thời tại điểm xét Nếu p > 0: mạch nhận năng lượng của nguồn P < 0: mạch trả năng lượng lại cho nguồn.  TÓM TẮT CHƯƠNG 1 Trong chương này, một số nội dung chính được giới thiệu: o Mạch điện và kết cấu hình học o Các phần tử đặc trưng của mạch điện o Các khái niệm cơ bản trong mạch điện.  CÂU HỎI VÀ TÌNH HUỐNG THẢO LUẬN CHƯƠNG 1 Câu hỏi 1. Mạch điện là gì? Câu hỏi 2. Dòng điện là gì? Câu hỏi 3. Điện áp là gì? 19