Giáo trình Kỹ thuật điện và điện tử công nghiệp (Nghề: Cắt gọt kim loại - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2021)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:312

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Kỹ thuật điện và điện tử công nghiệp được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên trình bày được các tiêu chuẩn hình thành bản vẽ kỹ thuật; Trình bày được các nội dung cơ bản của hình học hoạ hình. 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 và điện tử công nghiệp (Nghề: Cắt gọt kim loại - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2021)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: KỸ THUẬT ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: / QĐ-CĐCG ngày … tháng.... năm…… của Trường cao đẳng Cơ giới Quảng Ngãi, 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. 2
LỜI GIỚI THIỆU Kỹ thuật điện-điện tử công nghiệp 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 hôi và Tổng cục dạy nghề ban hành dành cho hệ Cao đẳng nghề và Trung cấp nghề Cắt gọt kim loại. Kỹ thuật điện điện tử công nghiệp là một môn học rất quan trọng trong ngành công nghiệp hiện đại. Môn học này giúp các sinh viên hiểu về cách hoạt động của các thiết bị điện tử và các hệ thống điện trong các ứng dụng công nghiệp. Đối với các sinh viên trung cấp nghề Cắt gọt kim loại, môn học này sẽ giúp họ có thể nắm bắt những kiến thức cơ bản về điện tử và ứng dụng trong công nghiệp, đồng thời phát triển kỹ năng để có thể tham gia thiết kế và xây dựng các hệ thống điện tử đơn giản. Những kiến thức này sẽgiúp các sinh viên nâng cao khả năng tìm kiếm việc làm và cơ hội thăng tiến trong công việc sau này. Ở Việt Nam cho đến nay đã có khá nhiều giáo trình, tài liệu tham khảo, sách hướng dẫn bài tập về môn học Kỹ thuật điện điện tử công nghiệp đã được biên soạn và biên dịch của nhiều tác giả, của các chuyên gia đầu ngành về điện, điện tử công nghiệp. Tuy nhiên nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng trong quá trình đào tạo của nhà trường phải bám sát chương trình khung vì vậy giáo trình Kỹ thuật điện điện tử công nghiệp được biên soạn bởi sự tham gia của các giảng viên của trường Cao đẳng Cơ giới dựa trên cơ sở chương trình khung đào tạo đã được ban hành, trường Cao đẳng Cơ giới với các giáo viên có nhiều kinh nghiệm cùng nhau tham khảo các nguồn tài liệu khác nhau để thực hiện biên soạn giáo trình Kỹ thuật điện điện tử công nghiệp vụ cho công tác giảng dạy. Giáo trình này được thiết kế theo môn học thuộc hệ thống Môn học( MĐ21) của chương trình đào tạo nghề Cắt gọt kim loại ở cấp trình độ trung cấp nghề và được dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạo, sau khi học tập xong mô đun này, học viên có đủ kiến thức để học tập tiếp các môn học, mô đun khác của nghề. Quảng Ngãi, ngày 18 tháng 12 năm 2021 Tham gia biên soạn 1. Cao Thị Thanh Bình Chủ biên 2. ………….............. 3. ……….............…. 3
MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG Chương 1: Khái niện cơ bản về mạch điện. 14 1. Mạch điện và các phần tử của mạch. 14 2. Định luật Ohm. 15 3. Định luật Kirchhoff. 17 4. Giải mạch điện một chiều. 19 Chương 2: Từ trường – Các hiện tượng cảm ứng điện từ. 24 1. Khái niệm về từ trường. 25 2. Từ trường của dòng điện 27 3. Các đại lượng đặc trưng của từ trường 28 4. Lực điện từ 29 5. Hiện tượng cảm ứng điện từ 31 6. Sức điện động cảm ứng trong dây dẫn thẳng chuyển động cắt ngang từ trường 32 7. Hiện tượng tự cảm 33 Chương 3: Mạch điện xoay chiều hình sin 1 pha. 34 1. Dòng điện xoay chiều hình sin 35 2. Biểu diễn đại lượng xoay chiều dưới dạng đồ thị. 36 3. Mạch xoay chiều thuần trở. 39 4. Mạch xoay chiều thuần cảm. 41 5. Mạch xoay chiều thuần dung. 42 6. Mạch xoay chiều có R-L-C nối tiếp. 45 7. Hệ số công suất . 47 Chương 4: Mạch điện xoay chiều 3 pha 50 1.Hệ thống 3 pha 51 2. Mạch 3 pha nối hình sao 53 4
3. Mạch 3 pha nối hình tam giác 55 4. Công suất mạch 3 pha 57 Chương 5: Đo lường điện 60 1. Khái niệm 61 2. Đo dòng điện – điện áp 63 3. Đo điện trở 65 4. Đo điện năng – đo công suất 67 Chương 6: Máy biến áp 68 1. Khái niệm chung 69 2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc máy biến áp 76 3. Máy biến áp 3 pha 96 4. Các máy biến áp đặc biệt 126 Chương 7: Máy điện không đồng bộ 139 1. Khái niệm chung và cấu tạo 2. Mở máy động cơ không đồng bộ ba pha 146 3. Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha 169 4. Động cơ không đồng bộ một pha 223 Chương 8: Máy điện 1 chiều 274 1. Cấu tạo – nguyên lý làm việc của máy điện một chiều. 276 2. Phân loại máy điện một chiều 288 Chương 9: Khí cụ điện – mạch máy 306 1. Cấu tạo - công dụng 307 2. Lựa chọn một sồ khí cụ điện hạ áp 308 3. Mạch máy công nghiệp 309 Tài liệu tham khảo 311 5
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Kỹ thuật điện-điện tử công nghiệp Mã mô đun: MĐ21 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của Môn học: - Vị trí: + Môn học Kỹ thuật điện được học trong học kỳ II năm thứ nhất. + Học trước mô-đun Điện cơ bản. - Tính chất + Môn học Kỹ thuật điện thuộc mô đun kỹ thuật cơ sở, nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình đào tạo cao đẳng nghề nói chung và Cao đẳng nghề cắt gọt kim loại nói riêng. + Môn học Kỹ thuật điện là nền tảng để sinh viên dễ dàng tiếp thu kiến thức của môn học khác trong chuyên ngành. + kiến thức: A1. Trình bày được các tiêu chuẩn hình thành bản vẽ kỹ thuật; A2. Trình bày được các nội dung cơ bản của hình học hoạ hình; + kỹ năng: B1. Rèn luyện kỹ năng các phương pháp vẽ cơ bản B2. Vẽ và đọc được các dạng sơ đồ điện như: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ lắp đặt, sơ đồ nối dây, sơ đồ đơn tuyến... + Năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Chủ động, nghiêm túc trong học tập và công việc. C2. Giữ gìn vệ sinh công nghiệp, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. 1.Chương trình khung nghề Cắt gọt kim loại 6
Số tín Thời gian đào tạo (giờ) Mã chỉ Trong đó MH, Tên môn học, mô đun Tổng MĐ số Lý Thực Kiểm thuyết hành tra I Các môn học chung 18 435 157 255 23 MH 01 Chính trị 3 75 41 29 5 MH 02 Pháp luật 2 30 18 10 2 MH 03 Giáo dục thể chất 2 60 5 51 4 MH 04 Giáo dục quốc phòng - An ninh 3 75 36 35 4 MH 05 Tin học 3 75 15 58 2 MH 06 Ngoại ngữ (Anh văn) 5 120 42 72 6 Các môn học, mô đun chuyên II 106 2370 860 1411 99 môn ngành, nghề MH 07 Vẽ kỹ thuật 3 60 33 24 3 MH 08 Autocad 3 60 20 38 2 MH 09 Cơ lý thuyết 4 60 46 12 2 MH 10 Sức bền vật liệu 3 45 34 8 3 MH 11 Dung sai – Đo lường kỹ thuật 3 45 34 8 3 MH 12 Vật liệu cơ khí 3 45 41 2 2 MH 13 Nguyên lý – Chi tiết máy 4 60 50 7 3 Kỹ thuật an toàn và Bảo hộ lao 2 MH 14 30 28 0 2 động MH 15 Tổ chức quản lý sản xuất 2 30 19 9 2 MH 16 Nguyên lý cắt 3 45 34 8 3 7
Máy cắt và máy điều khiển theo 4 MH 17 60 50 5 5 chương trình số MH 18 Đồ gá 2 45 39 4 2 Công nghệ chế tạo máy và Thiết 3 MH 19 75 64 7 4 kế quy trình công nghệ MĐ 20 Nguội cơ bản 2 60 14 43 3 Kỹ thuật điện – Điện tử công 3 MĐ 21 45 37 5 3 nghiệp Tiện trụ ngắn, trụ bậc, tiện trụ dài 3 MĐ 22 90 16 71 3 l10d MĐ 23 Tiện rãnh, cắt đứt 1 30 5 24 1 MĐ 24 Gia công lỗ trên máy tiện 3 75 16 56 3 Phay, bào mặt phẳng ngang, song 3 MĐ 25 90 15 72 3 song, vuông góc, nghiêng MĐ 26 Phay, bào mặt phẳng bậc 2 45 8 35 2 MĐ 27 Phay, bào rãnh, cắt đứt 2 45 8 35 2 MĐ 28 Tiện côn 2 45 10 33 2 Phay, bào rãnh chốt đuôi én - chữ 3 MĐ 29 75 20 52 3 T MĐ 30 Tiện ren tam giác 2 60 13 45 2 MĐ 31 Tiên ren vuông 3 60 11 47 2 MĐ 32 Tiện ren thang 3 60 11 47 2 MĐ 33 Phay đa giác 2 45 7 36 2 MĐ 34 Phay bánh răng trụ răng thẳng 2 60 8 50 2 8
Phay bánh răng trụ răng nghiêng, 2 MĐ 35 45 15 28 2 rãnh xoắn MĐ 36 Tiện CNC cơ bản 3 75 7 65 3 MĐ 37 Phay CNC cơ bản 3 75 7 65 3 MĐ 38 Tiện lệch tâm, tiện định hình 3 75 15 57 3 MĐ 39 Tiện chi tiết có gá lắp phức tạp 2 60 8 50 2 MĐ 40 Doa lỗ trên máy doa vạn năng 2 45 5 38 2 MĐ 41 Thực hành hàn 2 60 12 46 2 MĐ 42 Mài mặt phẳng 2 45 12 31 2 MĐ 43 Mài trụ ngoài, mài côn ngoài 2 45 12 31 2 Lập chương trình gia công sử 3 MĐ 44 dụng chu trình tự động, bù dao tự 60 18 39 3 động trên máy phay CNC MĐ 45 Ngoại ngữ chuyên ngành 4 60 40 16 4 MĐ 46 Thực tập sản xuất 5 180 18 162 0 Tổng cộng 126 2805 1017 1666 122 2. Chương trình chi tiết môn học: Thời gian S Tên chương, mục Tổng Lý Bài Kiểm TT số thuyết tập tra I Khái niện cơ bản về mạch điện. 5 4 1 1. Mạch điện và các phần tử của mạch. 2. Định luật Ohm 3. Định luật Kirchhoff. 4. Giải mạch điện một chiều 9
II Từ trường – Các hiện tượng cảm ứng điện 4 4 0 từ. 1. Khái niệm về từ trường. 2. Từ trường của dòng điện 3. Các đại lượng đặc trưng của từ trường 4. Lực điện từ 5. Hiện tượng cảm ứng điện từ 6. Sức điện động cảm ứng trong dây dẫn thẳng chuyển động cắt ngang từ trường 7. Hiện tượng tự cảm III Mạch điện xoay chiều hình sin 1 pha. 5 3 2 1. Dòng điện xoay chiều hình sin 2. Biểu diễn đại lượng xoay chiều dưới dạng đồ thị. 3. Mạch xoay chiều thuần trở. 4. Mạch xoay chiều thuần cảm. 5. Mạch xoay chiều thuần dung. 6. Mạch xoay chiều có R-L-C nối tiếp. 7. Hệ số công suất . IV Mạch điện xoay chiều 3 pha 4 2 1 1 1. Hệ thống 3 pha 2. Mạch 3 pha nối hình sao 3. Mạch 3 pha nối hình tam giác 4. Công suất mạch 3 pha V Đo lường điện 4 4 1. Khái niệm 2. Đo dòng điện – điện áp 3. Đo điện trở 4. Đo điện năng – đo công suất VI Máy biến áp 4 4 1. Khái niệm chung 2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc máy biến áp 3. Máy biến áp 3 pha 4. Các máy biến áp đặc biệt 10
VII Máy điện không đồng bộ 6 4 1 1 1. Khái niệm chung và cấu tạo 2. Nguyên lý hoạt động của động cơ không động bộ ba pha. 3. Mở máy động cơ không đồng bộ ba pha 4. Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha 5. Động cơ không đồng bộ một pha VIII Máy điện 1 chiều 2 2 1. Cấu tạo – nguyên lý làm việc của máy điện một chiều. 2. Phân loại máy điện một chiều IX Khí cụ điện – mạch máy 11 10 1 1. Cấu tạo - công dụng 2. Lựa chọn một sồ khí cụ điện hạ áp 3. Mạch máy công nghiệp Cộng 45 37 5 3 + Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tích hợp giữa lý thuyết với thực hành và được tính vào giờ thực hành. 3. Điều kiện thực hiện môn học: 3.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 3.2. Trang thiết bị dạy học:,máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ.... 3.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình thực hành, bộ dụng cụ nghề điện, điện tử, … 3.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về các mạch điện, điện tử trong nhà máy, xí nghiệp công nghiệp. 4. Nội dung và phương pháp đánh giá: 4.1. Nội dung: 11
- 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: + 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. 4.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau: 4.2.1. Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, 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 Cơ giới 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% 4.2.2. 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 Thường xuyên Viết/ Thuyết Tự luận/ A1, C1, C2 1 Sau 5 giờ. trình Trắc nghiệm/ Báo cáo Định kỳ Viết và Tự luận/ A2, B1, C1, C2 7 Sau 18 giờ 12
thực hành Trắc nghiệm/ thực hành Kết thúc môn Vấn đáp và Vấn đáp và A1, A2, A3, B1, B2, 1 Sau 45 giờ học thực hành thực hành C1, C2, trên mô hình 4.2.3. Cách tính điểm - 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 5. Hướng dẫn thực hiện môn học 5.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng nghề Cắt gọt kim loại 5.2. Phương pháp giảng dạy, học tập môn học 5.2.1. Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: Trình chiếu, thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm…. * Thực hành: - Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập thực hành theo nội dung đề ra. - Khi giải bài tập, làm các bài Thực hành, thí nghiệm, bài tập:... Giáo viên hướng dẫn, thao tác mẫu và sửa sai tại chỗ cho nguời học. - Sử dụng các mô hình, học cụ mô phỏng để minh họa các bài tập ứng dụng * 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. 13
5.2.2. 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...) - Sinh viên trao đổi với nhau, thực hiện bài thực hành và báo cáo kết quả - Tham dự tối thiểu 70% các giờ giảng tích hợp. Nếu người học vắng >30% số giờ tích hợp phải học lại mô đun 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 2-3 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. GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN Tên mô đun: Kỹ thuật điện Mã mô đun: MĐ21 I. Vị trí, tính chất của môn học: - Vị trí: Môn học kỹ thuật điện được bố trí học trước các môn học, mô đun chuyên môn nghề: CMH 17; CMĐ 24; CMH 13. - Tính chất: Là môn học kỹ thuật cơ sở, làm nền tảng cho các môn học: CMH 17; CMH 13 và các mô đun: CMĐ 24. II. Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: 14
+ Phát biểu được các khái niệm, định luật, định lý cơ bản trong mạch điện một chiều, xoay chiều, mạch ba pha. + Giải thích được một số ứng dụng đặc trưng theo quan điểm của kỹ thuật điện. - Kỹ năng: + Tính toán được các thông số kỹ thuật trong mạch điện một chiều, xoay chiều, mạch ba pha ở trạng thái xác lập. + Vận dụng các phương pháp phân tích, biến đổi mạch để giải các bài toán về mạch điện hợp lý. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: R n luyện tính c n thận, chính xác, ham học hỏi. III. Nội dung môn học: CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN Mã chương: MĐ 21 - 01 Giới thiệu Bài này cung cấp cho học sinh các kiến thức về mạch điện, các đại lượng vật lý cơ bản trong một mạch điện, các phần tử cơ bản trong mạch điện. Mục tiêu của bài: 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... - Giải thích được cách xây dựng mô hình mạch điện, các phần tử chính trong mạch điện. 15
- 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. Kĩ năng: - Phân biệt được phần tử lý tưởng và phần tử thực. Năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Rèn luyện tính c n thận, tỉ mỉ trong tính toán. * Nội dung chương: 1. Mạch điện và mô hình: 1.1. Mạch điện Mạch điện: là một hệ thống gồm các thiết bị điện, điện tử ghép lại. Trong đó xảy ra các quá trình truyền đạt, biến đổi năng lượng hay tín hiệu điện từ đo bởi các đại lượng dòng điện, điện áp. 1.2. Các hiện tượng điện từ. 1.2.1. Hiện tƣợng biến đổi năng lượng a. Hiện tượng cảm ứng điện từ là sự xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch kín khi từ thông qua mạch đó biến đổi. Suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch điện kín là suất điện động cảm ứng. b. Hiện tƣợng lực điện từ Khi dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường và không song song với đường sức từ thì chịu tác dụng của lực điện từ. c. Hiện tượng hóa điện Một phản ứng hóa học xảy ra khi có dòng điện chạy qua, hay qua phản ứng hóa học có một hiệu điện thế, đây là những quá trình điện hóa. 1.2.2. Hiện tƣợng tích phóng năng lượng. 16
a. Tĩnh điện Là hiện tương hai vật rắn cọ sát vào nhau, một vật sẽ bị mất electron sẽ mang điện tích dương và một vật được nhận electron sẽ mang điện tích âm. Do vật nhận electron có nhiều khoảng trống trong lớp vỏ ngoài cùng của nó, còn vật bị mất electron thì có các electron liên kết yếu, do đó mà electron có thể di chuyển từ vật này sang vật kia tạo ra sự mất cân bằng điện tích. b. Tích điện Là hiện tượng xãy ra khi các điện tích, tích tụ trên bề mặt 2 tấm kim loại khi đặt vào mỗi tấm kim loại mỗi cực của nguồn điện một chiều. 1.3. Mô hình mạch điện. 1.3.1. Phần tử điện trở. Đặc trưng cho hiện tượng tiêu tán năng lượng Ký hiệu: R Hình 1.1: ký hiệu điện trở R trong mạch điện Hoặc Hình 1.2: ký hiệu điện trở R trong mạch điện uR = Ri (1.1) Đơn vị: (ohm) 1.3.2. Phần tử điện cảm. Ký hiệu: 17
Hình 1.3: Ký hiệu cuộn cảm trong mạch điện L: Điện cảm của cuộn dây Đơn vị: Henry (H) 1mH=10-3H Điện cảm L: đặc trưng cho khả năng tạo nên từ trường của phần tử mạch điện Tính chất: gọi I là dòng điện đi qua cuộn dây u: là điện áp đặt giữa 2 đầu cuộn dây ta có: (1.2) di/dt: chỉ sự biến thiên của dòng điện theo thời gian Tính chất: từ công thức Điện áp giữa 2 đầu cuộn dây tỉ lệ với sự biến thiên của dòng điện theo thời gian. Lưu ý: Trong mạch điện 1 chiều thì điện áp giữa 2 đầu mạch điện bằng 0. Trong mạch điện 1 chiều nếu đặt cuộn dây thì coi như mạch bị nối tắt 1.3.3. Phần tử điện dung Tụ điện: đặc trưng cho hiện tượng tích phóng năng lượng điện trường. Hình 1.4: tụ điện Ký hiệu: C C: điện dung của tụ điện 18
Đơn vị: Farad (F) 1 F = 10-6F 1nF = 10-9F 1pF = 10-12F Gọi u là điện áp đặt giữa 2 đầu của tụ điện Ta có: Q = C.U (1.3) Trong đó: q: điện tích trên tụ Mà Kết quà là (1.4) Tính chất dòng điện đi qua tụ tỉ lệ với sự biến thiên của điện áp trên tụ 1.3.4. Phần tử nguồn a. Nguồn áp [1] Nguồn áp u(t) hay máy phát điện áp còn được gọi là nguồn sức điện động e(t) đặc trưng cho khả năng tạo nên và duy trì một điện áp không đổi trên hai cực của nguồn. 19
Hình 1.5 : nguồn điện U = - e(t) (1.5) b. Nguồn dòng [1] Nguồn dòng điện i(t) hay máy phát dòng đặc trưng cho khả năng tạo nên và duy trì một dòng điện không đổi trong mạch. Đặc tính quan trọng của nguồn dòng là có nội trở r =∞ và giá trị của dòng điện trong mạch không phụ thuộc vào phụ tải. Hình 1.6: nguồn dòng U = - e(t) (1.5) 1.3.5. Phần tử thật a. Nguồn áp thật Trong thực tế, các bộ nguồn đều có một điện trở nội hữu hạn nào đó. Do vậy, khi thay thế trong mô hình mạch chúng được biểu diễn ở dạng một nguồn sức điện động e(t) mắc nối tiếp với một một điện trở r (hình 1.7), 20