Giáo trình Điện kỹ thuật - Nghề Công nghệ ô tô - Trường Trung cấp nghề GTVT Hải Phòng
TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHỀ GIAO THÔNG VẬN TẢI HẢI PHÒNG
GIÁO TRÌNH
NGHỀ CÔNG NGHỆ Ô TÔ
MÔN HỌC MH 07: ĐIỆN KỸ THUẬT
SỬ DỤNG CHO ĐÀO TẠO TRUNG CẤP NGHỀ CÔNG NGHỆ Ô TÔ
MỤC LỤC
1- Mạch điện một chiều .............................................................................................1
1.2.2- Cꢀc đꢈnh luꢉt .....................................................................................................3
2- Các khái niệm cơ bản về dòng điện xoay chiều....................................................8
2.1.1- Đꢈnh nghĩa:........................................................................................................8
2.1.2- Cꢀch tꢊo ra sức điꢁn đꢆng xoay chiꢇu hình sin: ...............................................8
2.2.1- Chu kỳ, tần số, biên đꢆ ...................................................................................10
dꢅng điꢁn xoay chiꢇu. ...............................................................................................11
2.4- Tꢎnh chất mꢊch điꢁn xoay chiꢇu mꢆt pha..........................................................12
2.4.1-Mꢊch điꢁn thuần điꢁn trꢔ (R)...........................................................................12
2.4.2- Mꢊch điꢁn thuần điꢁn cꢄm ( L).......................................................................12
2.4.3-Mꢊch điꢁn thuần điꢁn dung (C) ......................................................................14
2.4.4- Mꢊch RLC mꢏc nối tiꢕp..................................................................................14
- Công suât biꢐu kiꢕn S .............................................................................................16
2.5.2- Hꢁ số công suất...............................................................................................17
2.5.3- Ý nghĩa vꢂ cꢀch nâng cao hꢁ số công suất......................................................17
3.1- Khꢀi niꢁm...........................................................................................................17
3.2- Nguyên lꢃ mꢀy phꢀt điꢁn xoay chiꢇu ba pha.....................................................18
5.3- Ý nghĩa cꢍa hꢁ thống điꢁn ba pha......................................................................19
4.3- Công suất mꢊch điꢁn xoay chiꢇu ba pha............................................................20
Câu hỏi ......................................................................................................................22
Bꢂi tꢉp .......................................................................................................................22
CHƯƠNG 2: MÁY PHÁT ĐIỆN............................................................................23
1.2- Yêu cầu ..............................................................................................................23
1.3- phân loꢊi.............................................................................................................23
2.1- Cấu tꢊo...............................................................................................................24
2.1.3- Cổ góp vꢂ chổi điꢁn ........................................................................................26
3.1- Cấu tꢊo ...............................................................................................................28
3.1.1- Stato ................................................................................................................28
3.2- Nguyên lꢃ lꢂm viꢁc mꢀy phꢀt điꢁn xoay chiꢇu..................................................29
4- Sơ đồ lắp đặt máy phát điện trong hệ thống điện ................................................30
CHƯƠNG 3: ĐỘNG CƠ ĐIỆN ..............................................................................31
1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại động cơ điện.......................................................31
1.1- Nhiꢁm vụ............................................................................................................31
1.2- Yêu cầu ..............................................................................................................31
1.3 - Phân loꢊi đꢆng cơ điꢁn......................................................................................31
2.1- cấu tꢊo ................................................................................................................32
3.1- Đꢆng cơ điꢁn xoay chiꢇu mꢆt pha .....................................................................33
thưꢖng trꢗc ................................................................................................................34
mꢀy............................................................................................................................34
3.2- Đꢆng cơ điꢁn xoay chiꢇu ba pha.......................................................................35
3.2.1- Cấu tꢊo ............................................................................................................35
3.2.2- Tꢘ trưꢖng quay ba pha....................................................................................37
3.3- Đꢆng cơ điꢁn vꢊn năng ......................................................................................41
4- Sơ đồ lắp đặt động cơ điện trong hệ thống điện..................................................42
Câu hỏi ......................................................................................................................42
CHƯƠNG 4: MÁY BIẾN ÁP..................................................................................43
1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại máy biến áp........................................................43
1.1- Nhiꢁm vụ............................................................................................................43
2- Cấu tạo và nguyên lý làm việc máy biến áp..........................................................44
2.1- Mꢀy biꢕn ꢀp mꢆt pha .........................................................................................44
2.1.1- Cấu tꢊo ............................................................................................................44
2.1.2- Nguyên lꢃ lꢂm viꢁc.........................................................................................44
2.2- Mꢀy biꢕn ꢀp ba pha............................................................................................46
2.2.1- Cấu tꢊo ............................................................................................................46
2.2.2- Cꢀc tổ đấu dây.................................................................................................47
2.3- Cꢀc mꢀy biꢕn ꢀp đꢌc biꢁt ...................................................................................48
2.3.1- Mꢀy biꢕn ꢀp tꢗ ngꢙu .......................................................................................48
2.3.2- Mꢀy biꢕn ꢀp hꢂn..............................................................................................49
Câu hỏi ......................................................................................................................51
1- Khí cụ điều khiển trong mạch điện.....................................................................52
1.1- Cầu dao ..............................................................................................................52
1.2- Áptômꢀt..............................................................................................................53
1.3- Công tꢏc điꢁn .....................................................................................................54
1.4- Nꢚt ấn.................................................................................................................55
1.5- Bꢆ khống chꢕ .....................................................................................................56
1.6- Công tꢏc tơ.........................................................................................................56
2- Khí cụ bảo vệ trong mạch điện hạ áp .................................................................57
2.1- Cầu chì ...............................................................................................................57
2.2- Rơ -le nhiꢁt.........................................................................................................59
2.3- Hꢆp đấu dây.......................................................................................................59
3- Mạch điện điều khiển máy phát điện.................................................................60
3.1- Hꢁ thống mꢀy kꢎch thꢎch mꢆt chiꢇu...................................................................60
3.2-Hꢁ thống kꢎch thꢎch xoay chiꢇu ..........................................................................60
3.3-Hꢁ thống kꢎch thꢎch tĩnh......................................................................................61
4- Mạch điện điều khiển động cơ điện.......................................................................63
không đꢓng bꢆ ba pha ...............................................................................................63
4.1.1- Sơ đꢓ nguyên lꢃ ..............................................................................................63
4.1.2- Sơ đꢓ lꢏp đꢌt ...................................................................................................64
4.1.3- Lꢏp đꢌt mꢊch điꢁn...........................................................................................65
không đꢓng bꢆ mꢆt pha.............................................................................................65
4.2.1- Sơ đꢓ nguyên lꢃ ..............................................................................................65
4.2.2- Sơ đꢓ lꢏp đꢌt ...................................................................................................66
4.2.3- Lꢏp đꢌt mꢊch điꢁn..........................................................................................66
CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC: ĐIỆN KỸ THUẬT
Mã số môn học: MH 07
Thꢖi gian môn học: 45 h
(Lꢃ thuyꢕt: 45 h; Thꢗc hꢂnh: 0h)
I. MỤC TIÊU MÔN HỌC :
Học xong môn học này học viên có khả năng:
- Hꢁ thống đưꢋc kiꢕn thức cơ bꢄn vꢇ mꢊch điꢁn
- Trình bꢂy đưꢋc yêu cầu, nhiꢁm vụ, cấu tꢊo vꢂ nguyên lꢃ hoꢊt đꢆng cꢍa cꢀc loꢊi mꢀy
điꢁn dùng trong phꢊm vi nghꢇ Công nghꢁ Ô tô
- Trình bꢂy đưꢋc công dụng vꢂ phân loꢊi cꢀc loꢊi khꢎ cụ điꢁn
- Vẽ đưꢋc sơ đꢓ dấu dây, sơ đꢓ lꢏp đꢌt cꢀc mꢊch điꢁn cơ bꢄn
- Tuân thꢍ đꢚng quy đꢈnh vꢇ an toꢂn khi sử dụng thiꢕt bꢈ điꢁn
- Rèn luyꢁn tꢀc phong lꢂm viꢁc cẩn thꢉn
II. NỘI DUNG MÔN HỌC:
Thời gian
Tổng số Lý thuyết
TT
I
Tên chương mục
Đại cương về mạch điện
10
3
10
3
Mꢊch điꢁn mꢆt chiꢇu
Cꢀc khꢀi niꢁm cơ bꢄn vꢇ dꢅng điꢁn xoay chiꢇu
Cꢀc khꢀi niꢁm cơ bꢄn vꢇ dꢅng điꢁn xoay chiꢇu ba pha
Cꢀch đấu dây mꢊch điꢁn xoay chiꢇu ba pha
2
2
3
2
2
3
II Máy phát điện
Nhiꢁm vụ, yêu cầu vꢂ phân loꢊi mꢀy phꢀt điꢁn
9
2
9
2
Cấu tꢊo vꢂ nguyên lꢃ lꢂm viꢁc mꢀy phꢀt điꢁn mꢆt chiꢇu
Cấu tꢊo vꢂ nguyên lꢃ lꢂm viꢁc mꢀy phꢀt điꢁn xoay chiꢇu
Sơ đꢓ lꢏp đꢌt mꢀy phꢀt điꢁn trong hꢁ thống điꢁn
2
2
3
2
2
3
III Động cơ điện
9
9
Nhiꢁm vụ, yêu cầu vꢂ phân loꢊi đꢆng cơ điꢁn
2
2
Cấu tꢊo vꢂ nguyên lꢃ lꢂm viꢁc đꢆng cơ điꢁn mꢆt chiꢇu
Cấu tꢊo vꢂ nguyên lꢃ lꢂm viꢁc đꢆng cơ điꢁn xoay chiꢇu
Sơ đꢓ lꢏp đꢌt đꢆng cơ điꢁn trong hꢁ thống điꢁn
2
2
3
2
2
3
IV Máy biến áp
6
6
Nhiꢁm vụ, yêu cầu vꢂ phân loꢊi mꢀy biꢕn ꢀp
Cấu tꢊo vꢂ nguyên lꢃ lꢂm viꢁc mꢀy biꢕn ꢀp
Sơ đꢓ lꢏp đꢌt mꢀy biꢕn ꢀp trong hꢁ thống điꢁn
Khí cụ điều khiển và bảo vệ trong mạch điện
Khꢎ cụ điꢇu khiꢐn mꢊch điꢁn
1
2
3
11
3
1
2
3
11
3
V
Khꢎ cụ bꢄo vꢁ mꢊch điꢁn
2
2
Mꢊch điꢁn điꢇu khiꢐn mꢀy phꢀt điꢁn
Mꢊch điꢁn điꢇu khiꢐn đꢆng cơ điꢁn
Tổng cộng
3
3
45
3
3
45
III. ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH:
- Vꢉt liꢁu:
+ Dây dꢙn điꢁn có bọc cꢀch điꢁn d = 1÷1,6mm
+ Công tꢏc cꢀc loꢊi
+ Cầu dao mꢆt pha vꢂ ba pha
+ Cầu dao đꢄo chiꢇu mꢆt vꢂ ba pha
+ Cꢀc loꢊi rơ le
+ Cầu chì cꢀc loꢊi
+ Áptômát
+ Khꢔi đꢆng tꢘ.
- Dụng cụ vꢂ trang thiꢕt bꢈ:
+ Mꢀy chiꢕu, mꢀy vi tꢎnh
+ Sa bꢂn điꢁn
+ Bꢆ dụng cụ nghꢇ điꢁn công nghiꢁp
+ Mꢀy biꢕn ꢀp cꢀc loꢊi
+ Mꢀy phꢀt điꢁn cꢀc loꢊi
+ Đꢆng cơ điꢁn cꢀc loꢊi
- Học liꢁu:
+ Tꢂi liꢁu hướng dꢙn môn học Điꢁn kỹ thuꢉt
+ Tꢂi liꢁu hướng dꢙn bꢂi học vꢂ bꢂi tꢉp thꢎ nghiꢁm Điꢁn kỹ thuꢉt:
. Lê Thꢂnh Bꢏc - Giꢀo trình kỹ thuꢉt điꢁn - NXB KH&KT-2010
. Đꢌng Văn Đꢂo - Giꢀo trình Điꢁn Kỹ thuꢉt – NXB GD-2002
. Hꢓ Xuân Thanh, Phꢊm Xuân Hổ - Giꢀo trình Khꢎ cụ điꢁn, NXB ĐHQG TPHCM -
2003.
- Nguꢓn lꢗc khꢀc:
+ Phꢅng học bꢆ môn Điꢁn kỹ thuꢉt đꢍ điꢇu kiꢁn thꢗc hꢂnh.
Thời gian (giờ)
Tổng số
10
Lꢃ thuyꢕt
CHƯƠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH ĐIỆN
10
MỤC TIÊU
Học xong chương này người học có khả năng:
- Trình bꢂy đưꢋc khꢀi niꢁm, nguyên lꢃ sꢄn sinh ra dꢅng điꢁn mꢆt chiꢇu, cꢀc đꢊi lưꢋng cơ
bꢄn vꢂ cꢀc đꢈnh luꢉt cơ bꢄn cꢍa mꢊch điꢁn mꢆt chiꢇu
- Trình bꢂy đưꢋc nguyên lꢃ sꢄn sinh ra sức điꢁn đꢆng xoay chiꢇu vꢂ cꢀc đꢊi lưꢋng cơ bꢄn
đăc trưng cho dꢅng điꢁn xoay chiꢇu
- Trình bꢂy đưꢋc ꢃ nghĩa cꢍa hꢁ số công suất vꢂ cꢀc biꢁn phꢀp nâng cao hꢁ số công suất
- Trình bꢂy đưꢋc sơ đꢓ đấu nối hꢁ thống điꢁn xoay chiꢇu ba pha kiꢐu hình sao (Y) vꢂ hình
tam giꢀc (
) vꢂ cꢀc mối quan hꢁ giꢛa cꢀc đꢊi lưꢋng pha vꢂ dây
- Tuân thꢍ cꢀc quy đꢈnh, quy phꢊm vꢇ kỹ thuꢉt điꢁn
NỘI DUNG
1- Mạch điện một chiều(2h)
1.1-Khꢀi niꢁm vꢂ nguyên lꢃ sꢄn sinh ra dꢅng điꢁn mꢆt chiꢇu
Dꢅng điꢁn mꢆt chiꢇu lꢂ dꢅng điꢁn có chiꢇu không thay đổi.
Dꢅng điꢁn mꢆt chiꢇu đưꢋc sinh ra bꢔi nguꢓn điꢁn mꢆt chiꢇu như Pin, ꢏc quy,
mꢂy phꢀt điꢁn mꢆt chiꢇu…
Vꢇ nguyên lꢃ mꢀy phꢀt điꢁn mꢆt chiꢇu gꢓm:
Mꢆt hꢁ thống cꢗc tꢘ (phần cꢄm) đứng yên vꢂ mꢆt bꢆ dây (phần ứng) đꢌt trong
lõi thép chuyꢐn đꢆng quay cꢏt qua tꢘ trưꢖng cꢍa cꢀc cꢗc tꢘ. Trong hai phần cꢄm vꢂ
phần ứng có mꢆt phần đứng yên gọi lꢂ stato, mꢆt phần quay gọi lꢂ rô to. Hình 1.1 vẽ
nguyên lꢃ mꢀy phꢀt điꢁn mꢆt chiꢇu đơn giꢄn.
- Phần cꢄm gꢓm nam châm có hai cꢗc tꢘ N-S.
- Phần ứng gꢓm mꢆt khung dây, 2 đầu khung dây nối với mꢆt bꢆ phꢉn gọi lꢂ
cổ góp điꢁn gꢓm 2 lꢀ góp điꢁn a vꢂ b cꢀch điꢁn với nhau vꢂ cꢀch điꢁn đối
với trục mꢀy. Mỗi lꢀ góp điꢁn nối với mꢆt đầu vꢅng dây dꢙn.
Khi mꢀy phꢀt điꢁn mꢆt chiꢇu lꢂm viꢁc, dꢅng điꢁn sinh ra trong khung dây lꢂ
dꢅng xoay chiꢇu, nhꢖ có cổ góp điꢁn nên dꢅng điꢁn lấy ra phụ tꢄi lꢂ dꢅng mꢆt chiꢇu.
1
.
Hình 1.1- Sơ đồ nguyên lý máy phát điện một chiều
1.2- Cꢀc đꢈnh luꢉt vꢂ đꢊi lưꢋng đꢌc trưng cꢍa dꢅng điꢁn mꢆt chiꢇu
1.2.1 Cꢀc đꢊi lưꢋng đꢌc trưng cꢍa dꢅng diꢁn mꢆt chiêu
- Chiꢇu dꢅng điꢁn: ngưꢖi ta quy ước chiꢇu dꢅng điꢁn lꢂ chiꢇu chuyꢐn dꢖi cꢍa
cꢀc điꢁn tꢎch dương trong dây dꢙn, tức ꢔ ngoꢂi nguꢓn điꢁn thì chiꢇu dꢅng điꢁn đi tꢘ
cꢗc dương đꢕn cꢗc âm cꢍa nguꢓn.
- Cưꢖng đꢆ dꢅng điꢁn lꢂ đꢊi lưꢋng cho biꢕt dꢅng điꢁn đó mꢊnh hay yꢕu. Cưꢖng
đꢆ dꢅng điꢁn tꢎnh bꢒng tỷ số giꢛa điꢁn lưꢋng chuyꢐn qua mꢌt cꢏt thẳng cꢍa dây dꢙn
trong mꢆt đơn vꢈ thꢖi gian lꢂ 1 giây.
Đơn vꢈ cꢍa cưꢖng đꢆ dꢅng điꢁn lꢂ Ampe (A).
- Sức điꢁn đꢆng cꢍa nguꢓn điꢁn: Mỗi nguꢓn điꢁn có mꢆt đꢊi lưꢋng đꢌc trưng
cho khꢄ năng sinh công cꢍa nó gọi lꢂ sức điꢁn đꢆng, kꢃ hiꢁu lꢂ E.
Sức điꢁn đꢆng cꢍa nguꢓn điꢁn tꢎnh bꢒng công do nguꢓn điꢁn sinh ra khi lꢂm
chuyꢐn dꢖi mꢆt đơn vꢈ điꢁn tꢎch dương giꢛa hai cꢗc cꢍa nguꢓn điꢁn.
A
E
Q
Đơn vꢈ cꢍa sức điꢁn đꢆng lꢂ Vôn (V)
2
1.2.2- Cꢀc đꢈnh luꢉt
a- Đꢈnh luꢉt Ôm đối với đoꢊn mꢊch
B
C
A
V
Hình 1.2
- Nhꢂ bꢀc học Ôm ngưꢖi Đức dꢗa vꢂo thꢗc nghiꢁm đã tìm ra quan hꢁ giꢛa dꢅng
điꢁn vꢂ điꢁn ꢀp.
Bố trꢎ thꢎ nghiꢁm như hình 1.2 cho ta kꢕt quꢄ: Khi thay đổi điꢁn ꢀp U giꢛa hai
đầu dây dꢙn BC (bꢒng cꢀch thay đổi nguꢓn điꢁn) thì cưꢖng đꢆ dꢅng điꢁn đi qua dây
dꢙn sẽ thay đổi tỷ lꢁ thuꢉn với hai đầu đoꢊn mꢊch đó.
I = gU
(1-1)
G lꢂ hꢁ số tỷ lꢁ phụ thuꢆc vꢂo bꢄn chất, chiꢇu dꢂi vꢂ mꢌt cꢏt dây dꢙn. Nꢕu điꢁn
ꢀp không đổi, dây dꢙn có g cꢂng lớn thì cưꢖng đꢆ dꢅng điꢁn cꢂng lớn tức lꢂ dây dꢙn
điꢁn cꢂng tốt. Vꢉy g đꢌc trưng cho tꢎnh dꢙn điꢁn vꢂ gọi lꢂ đꢆ dꢙn điꢁn cꢍa dây dꢙn, nó
lꢂ số nghꢈch đꢄo cꢍa điꢁn trꢔ.
1
U
g tꢘ đó ta có I (1-2)
R
R
Đó lꢂ công thức đꢈnh luꢉt Ôm đối với mꢆt đoꢊn mꢊch. Đꢈnh luꢉt phꢀt biꢐu như
sau: Cường độ dòng điện trong một đoạn mạch tỷ lệ thuận với điện áp hai đầu đoạn
mạch và tỷ lệ nghịch với điện trở của đoạn mạch.
U
Tꢘ công thức
I
=> U = I R
(1-3)
R
- Như ta đã biꢕt, trong tất cꢄ cꢀc yꢕu tố cꢍa mꢊch điꢁn đꢇu xꢄy ra biꢕn đổi năng
lưꢋng dưới dꢊng điꢁn năng thꢂnh nhiꢁt năng. Hiꢁn tưꢋng đó đꢌc trưng bꢒng mꢆt đꢊi
lưꢋng gọi lꢂ điꢁn trꢔ, kꢃ hiꢁu R. Thꢗc nghiꢁm chứng tỏ rꢒng: Điꢁn trꢔ phụ thuꢆc vꢂo
vꢉt liꢁu lꢂm dây dꢙn, tỷ lꢁ thuꢉn với chiꢇu dꢂi dây dꢙn, tỷ lꢁ nghꢈch với mꢌt cꢏt dây
dꢙn.
l
R
(1-4)
S
- Suất điện trở ( m)
l- Chiều dài dây dẫn ( m)
S – Mặt cắt dây dẫn (m2)
R – Điện trở dây dẫn ( )
Trong thꢗc tꢕ , mꢌt cꢏt dây dꢙn thưꢖng lấy đơn vꢈ lꢂ mm2 lꢚc đó đơn vꢈ cꢍa suất
điꢁn trꢔ lꢂ mm2 / m.
3
b- Đꢈnh luꢉt Ôm cho toꢂn mꢊch
Mỗi mꢊch kꢎn gꢓm hai phần : Mꢊch
ngoꢂi (dây dꢙn, phụ tꢄi) vꢂ mꢊch trong (nguꢓn
điꢁn) (hình 1.3). Khi mꢊch nối kꢎn ta có dꢅng
điꢁn chꢊy trong mꢊch.
Điꢁn ꢀp đꢌt vꢂo mꢊch ngoꢂi Ung = I R
(R lꢂ điꢁn trꢔ mꢊch ngoꢂi). Tổn hao điꢁn ꢀp ꢔ
mꢊch trong lꢂ Utr = I r (r lꢂ điꢁn trꢔ trong).
Sức điꢁn đꢆng E cꢍa nguꢓn điꢁn bꢒng tổng
cꢀc điꢁn ꢀp đó.Hình 1.3
I
E
r
R
E
E = Ung + Utr = I (R+r) => I
(1-5)
R r
Vꢉy đꢈnh luꢉt Ôm cho toꢂn mꢊch:
Cường độ dòng điện trong mạch kín tỷ lệ thuận với sức điện động của nguồn
điện và tỷ lệ nghịch với điện trở toàn mạch
* Vꢎ dụ:
Mꢆt bình ꢏc quy có sức điꢁn đꢆng E = 2,5V, điꢁn trꢔ trong r = 0,1 , cung cấp
điꢁn cho mꢆt bóng đèn có điꢁn trꢔ R = 50 . Tꢎnh cưꢖng đꢆ dꢅng điꢁn trong mꢊch.
Giꢄi:
Cưꢖng đꢆ dꢅng điꢁn trong mꢊch lꢂ:
E
2,5
I
0,049A
R r 50 0,1
c- Hai cꢀch đấu cơ bꢄn
V
R1
R2
V2
V2
A
Hình 1.4
- Đấu nối tiꢕp cꢀc điꢁn trꢔ: lꢂ đấu sao cho chỉ có mꢆt dꢅng điꢁn duy nhất chꢊy
qua cꢀc điꢁn trꢔ (hình 1.4).
Điꢁn ꢀp chung đꢌt vꢂo cꢀc điꢁn trꢔ bꢒng tổng điꢁn ꢀp đꢌt vꢂo cꢀc điꢁn trꢔ thꢂnh
phần:
U = U1 +U2 +U3 +…
4
Nꢕu gọi R lꢂ điꢁn trꢔ tương đương cꢍa mꢊch ngoꢂi vꢂ ꢀp dụng đꢈnh luꢉt Ôm
cho đoꢊn mꢊch ta có:
U = IR; U1= IR1 ; U2 = IR2; U3 = IR3
=> IR = IR1 + IR2 + IR3 + …
R = R1 + R2 + R3 + …
(1-6)
Vꢉy khi đấu nối tiꢕp điꢁn trꢔ tương đương cꢍa mꢊch bꢒng tổng cꢀc điꢁn trꢔ
thꢂnh phần.
- Đấu song song cꢀc điꢁn trꢔ: lꢂ đấu sao cho điꢁn ꢀp vꢂo cꢀc điꢁn trꢔ bꢒng nhau
tức lꢂ mꢊch bꢈ phân nhꢀnh. Mỗi điꢁn trꢔ lꢂ mꢆt nhꢀnh có cùng điꢐm đầu vꢂ điꢐm cuối
(hình 1.5).
I1
A
A
I
A
R2
I2
Hình 1.5
Khi đấu song song dꢅng điꢁn trong dây dꢙn chung bꢒng tổng số dꢅng điꢁn trong
các nhánh:
I = I1 + I2 + I3 + …+ In
U
R
Áp dụng đꢈnh luꢉt Ôm cho đoꢊn mꢊch ta có I
U
R
U
U
U
=>
...
R1 R2 R3
1
1
1
1
...(1-7)
R
R1 R2 R3
Vꢉy khi đấu song song cꢀc điꢁn trꢔ, số nghꢈch đꢄo điꢁn trꢔ tương đương cꢍa
mꢊch bꢒng tổng số nghꢈch đꢄo cꢍa cꢀc điꢁn trꢔ thꢂnh phần.
d- Cꢀch ghép nguꢓn điꢁn thꢂnh bꢆ
- Ghép nối tiꢕp: Lꢂ ghép cꢗc âm cꢍa nguꢓn nꢂy với cꢗc dương cꢍa nguꢓn tiꢕp
theo
Nꢕu có n nguꢓn điꢁn cùng có sức điꢁn đꢆng e vꢂ điꢁn trꢔ trong r. Khi ghép nối
tiꢕp chꢚng lꢊi thì sức điꢁn đꢆng cꢍa cꢄ bꢆ lꢂ: E = ne, điꢁn trꢔ trong lꢂ rt = nr.
Khi đấu cꢄ bꢆ đꢐ cung cấp cho mꢊch ngoꢂi có điꢁn trꢔ R (hình 1.6). Áp dụng
E
ne
đꢈnh luꢉt Ôm cho toꢂn mꢊch ta có: I
(1-8)
R r
R nr
t
5
e, r
n nguꢓn
I
R
Hình 1.6
- Ghép song song: Trong cꢀch ghép nꢂy tất cꢄ cꢀc cꢗc dương cꢍa nguꢓn điꢁn
nối với nhau, tất cꢄ cꢀc cꢗc âm cùng nối với nhau
Nꢕu có n nguꢓn điꢁn cùng có sức điꢁn đꢆng e vꢂ điꢁn trꢔ trong r. Khi ghép song
r
song chꢚng lꢊi thì sức điꢁn đꢆng cꢍa cꢄ bꢆ lꢂ: E = e, điꢁn trꢔ trong lꢂ r
.
t
n
Khi đấu cꢄ bꢆ đꢐ cung cấp cho mꢊch ngoꢂi có điꢁn trꢔ R (hình 1.7). Áp dụng
E
e
I
đꢈnh luꢉt Ôm cho toꢂn mꢊch ta có:
(1-9)
r
R r
t
R
n
e, r
n nguꢓn
I
R
Hình 1.7
e- Đꢈnh luꢉt Jun- Len Xơ
-Ta biꢕt rꢒng dꢅng điꢁn có tꢀc dụng nhiꢁt. Nꢕu cho mꢆt dꢅng điꢁn qua mꢆt dây
dꢙn thì dây dꢙn nóng lên do nhiꢁt lưꢋng tỏa ra ꢔ dây dꢙn. Gọi R lꢂ điꢁn trꢔ cꢍa dây dꢙn
vꢂ t lꢂ thꢖi gian dꢅng điꢁn chꢊy qua, trong trưꢖng hꢋp điꢁn năng biꢕn hoꢂn toꢂn thꢂnh
nhiꢁt năng, nhiꢁt lưꢋng Q tỏa ra ꢔ dây dꢙn lꢂ:
Nꢕu tꢎnh bꢒng calo thì
Q = R I2 t (Jun)
Q = 0,24 R I2 t (calo)
(1-10)
(1-11)
Đó lꢂ cꢀc biꢐu thức cꢍa đꢈnh luꢉt Jun –Len xơ. Đꢈnh luꢉt phꢀt biꢐu như sau:
Nhiệt lượng tỏa ra trong một dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỷ lệ thuận với bình
phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng diện chạy
qua.
- Ứng dụng cꢍa đꢈnh luꢉt Jun –Len Xơ: Lꢋi dụng tꢀc dụng nhiꢁt cꢍa dꢅng điꢁn
ngưꢖi ta lꢂm bꢂn lꢂ, bꢕp điꢁn, lꢅ sưꢔi, luyꢁn kim…
6
g- Đꢈnh luꢉt Kiꢕcshôp
- Đꢈnh luꢉt Kiꢕcshôp 1
I2
Đꢈnh luꢉt nꢂy cho ta quan hꢁ giꢛa cꢀc dꢅng điꢁn
tꢊi mꢆt nꢚt, đưꢋc phꢀt biꢐu như sau:
Tổng đại số những dòng điện ở một nút bằng
không.
I1
I3
Trong đó quy ước dꢅng điꢁn đi tới nꢚt lấy dấu
dương, dꢅng điꢁn rꢖi khỏi nꢚt lấy dấu âm (hình 1.8).
Hình 1.8- Dòng điện nút
Inút = 0
(1-12)
Ở hình 1.8 thì: I1 + (-I2) + (-I3) = 0
R1
- Đꢈnh luꢉt Kiꢕcshôp 2
Đꢈnh luꢉt nꢂy cho ta quan hꢁ giꢛa sức
điꢁn đꢆng, dꢅng điꢁn vꢂ điꢁn trowrtrong mꢆt
mꢊch vꢅng khép kꢎn, đưꢋc phꢀt biꢐu như
sau:
Đi theo một mạch vòng khép kín theo
một chiều tùy ý chọn, tổng đại số những sức
điện động bằng tổng đại số những điện áp
rơi trên các điện trở của mạch vòng.
I1
R2
E
E
I2
R3
I3
E
RI = E
(1-13)
Hình 1.9- Mạch vòng dòng điện
Quy ước dấu: Cꢀc sức điꢁn đꢆng có chiꢇu trùng mꢊch vꢅng lấy dấu dương,
ngưꢋc lꢊi lấy dấu âm.
Ở mꢊch vꢅng hình 1.9:
R1I1 – R2I2 + R3I3 = E1+ E2 - E3
*Vꢎ dụ:
Tꢎnh dꢅng điꢁn I3 vꢂ cꢀc sức điꢁn đꢆng E1, E3 trong mꢊch điꢁn hình 1.10.
Cho biꢕt I2 = 10A; I1= 4A; R1 = 1; R2 = 2 ; R3 = 5.
Giꢄi
Áp dụng đꢈnh luꢉt Kiꢕcshôp 1 tꢊi nꢚt A:
I1 + I2 I3 = 0
R3
R1
I1
I3
I3 = I2 I1 = 10 4 = 6A
Áp dụng đꢈnh luꢉt
Kiꢕcshôp 2 cho mꢊch vꢅng a:
E1 = R1I1 + R2I2
B
I2
R2
b
E3
E1
a
=1.4 + 2.10 = 24V
mꢊch vꢅng b:
E3 = R3I3 +R2I2
= 5.6 +2.10 = 50 V
Hình 1.10
7
1.3 - Nhꢉn dꢊng vꢂ tꢎnh toꢀn lꢏp đꢌt mꢊch điꢁn mꢆt chiꢇu
- Nhꢉn dꢊng mꢊch điꢁn mꢆt chiꢇu : Dꢗa vꢂo nguꢓn điꢁn pin, ꢏc quy, mꢀy phꢀt
điꢁn mꢆt chiꢇu hoꢌc mꢊch điꢁn xoay chiꢇu đã qua chỉnh lưu.
- Lꢏp đꢌt mꢊch điꢁn
+ Vꢉt liꢁu vꢂ cꢀc thiꢕt bꢈ điꢁn: Dây dꢙn bọc cꢀch điꢁn d =1mm, 3 pin có E = 1,5
V; r = o,5; 3 bóng đèn có R = 1; 1 am pe kꢕ; 1 vôn kꢕ; 1 công tꢏc
+ Dụng cụ : Kìm bấm vꢂ kìm cꢏt, tuốc nơ vꢎt, bꢚt thử điꢁn.
+ Cꢀch lꢏp đꢌt mꢊch điꢁn : mꢏc nguꢓn vꢂ phụ tꢄi theo cꢀc mꢊch nối tiꢕp, song
song vꢂ mꢏc hỗn hꢋp
2- Các khái niệm cơ bản về dòng điện xoay chiều(2h)
2.1. Khꢀi niꢁm vꢂ nguyên lꢃ sꢄn sinh ra dꢅng điꢁn xoay chiꢇu
2.1.1- Đꢈnh nghĩa:
Dòng điện xoay chiều hình sin là dòng điện có chiều và trị số biến đổi theo quy
luật của hàm số sin.
2.1.2- Cꢀch tꢊo ra sức điꢁn đꢆng xoay chiꢇu hình sin:
Sức điꢁn đꢆng xoay chiꢇu hình sin đưꢋc tꢊo ra bꢒng mꢀy phꢀt điꢁn xoay chiꢇu
mꢆt pha. Vꢇ nguyên lꢃ mꢀy phꢀt điꢁn xoay chiꢇu mꢆt pha gꢓm:
Mꢆt hꢁ thống cꢗc tꢘ (phần cꢄm) đứng yên vꢂ mꢆt bꢆ dây (phần ứng)đꢌt trong
lõi thép chuyꢐn đꢆng quay cꢏt qua tꢘ trưꢖng cꢍa cꢀc cꢗc tꢘ.
Trong hai phần cꢄm vꢂ phần ứng có mꢆt phần đứng yên gọi lꢂ stato, mꢆt phần
quay gọi lꢂ rô to.Hình 1.11 vẽ nguyên lꢃ mꢀy phꢀt điꢁn xoay chiꢇu mꢆt pha đơn giꢄn.
- Phần cꢄm gꢓm nam châm có hai cꢗc tꢘ N-S.
- Phần ứng gꢓm mꢆt khung dây, 2đầu khung dây nối với 2 vꢂnh đꢓng vꢂ trên
hai vꢂnh đꢓng đꢌt hai chổi than nối vꢂo phụ tꢄi lꢂ mꢆt đèn điꢁn.
Hꢁ thống cꢗc tꢘ đưꢋc chꢕ tꢊo sao cho trꢈ số tꢘ cꢄm B cꢍa nó phân bố theo quy
luꢉt hình sin trên mꢌt cꢗc giꢛa khe hꢔ rô to và stato nghĩa lꢂ khi khung dây ꢔ vꢈ trꢎ bất
kỳ trong khe hꢔ, cưꢖng đꢆ tꢘ cꢄm ꢔ vꢈ trꢎ đó có giꢀ trꢈ:
B = Bm sin (1-14)
Trong đó :
Bm lꢂ trꢈ số cꢗc đꢊicꢍa tꢘ cꢄm.
lꢂ góc giꢛa mꢌt phẳng trung tꢎnh OO’ vꢂ mꢌt phẳng khung dây (hình 1.12).
8
N
= t
O’
O
S
Hình 1.11Hình 1.12
Khi mꢀy phꢀt điꢁn lꢂm viꢁc, rô to mang khung dây quay với tốc đꢆ , mỗi cꢊnh
khung dây nꢒm trên mꢌt rô to sẽ quay với vꢉn tốc v theo phương vuông góc với đưꢖng
sức vꢂ cꢄm ứng ra sức điꢁn đꢆng:
ed = B. l.v(1-15)
Giꢄ sử tꢊi thꢖi điꢐm ban đầu (t = 0), khung dây nꢒm trên mꢌt phẳng trung tꢎnh,
thì tꢊi thꢖi điꢐm t, khung dây ꢔ vꢈ trꢎ = t, ứng với trꢈ số tꢘ cꢄm:
B = Bm sin = Bm sint.
Thay vào (1-15) ta có biꢐu thức tinh sức điꢁn đꢆng mỗi cꢊnh dây:
ed = Bm.l.v sint
Vì khung dây có hai cꢊnh tꢀc dụng ( sinh ra hai sức điꢁn đꢆng ed cùng chiꢇu
trong mꢊch vꢅng) nên sức điꢁn đꢆng mỗi vꢅng:
ev =2ed = 2 Bm.l.v sint
Nꢕu khung day có w vꢅng thì sức điꢁn đꢆng cꢍa hꢁ khung lꢂ:
e = w ev =w.2ed = 2 Bm.l.v .w sint
Đꢌt Em = 2Bm.l.v.w vꢂ gọi lꢂ trꢈ số cꢗc đꢊi hay biên đꢆ cꢍa sức điꢁn đꢆng, ta có
E = Em sint (1-16)
Sức điꢁn đꢆng nꢂy có chiꢇu biꢕn đổi tuần hoꢂn theo hꢂm số hình sin. Khi mꢊch
kꢎn, sức điꢁn đꢆng đó sinh ra trong mꢊch mꢆt dꢅng điꢁn cũng biꢕn đổi theo hình sin và
gọi lꢂ dꢅng điꢁn hình sin (hình 1.13).
Ta có:
= t = 0; sin = 0; e= o
= t = 90o ; sin = 1; e = Em
= t = 270o ; sin = -1; e = -Em
Hình 1.13
9
- Dòng điꢁn cùng pha, lꢁch pha:
Nꢕu có 2 dꢅng điꢁn hình sin có trꢈ số biꢕn đổi đꢓng thꢖi (cùng tăng lên, giꢄm
xuống,cùng qua trꢈ số bꢒng không vꢂ cꢗc đꢊi, cùng đổi chiꢇu thì gọi lꢂ hai dꢅng điꢁn
cùng pha (hình 1.14). Nꢕu chꢚng không biꢕn đổi như vꢉy thì gọi lꢂ cꢀc dꢅng điꢁn lꢁch
pha.Hình 1.15-a biꢐu diꢑn hai dꢅng điꢁn lꢁch pha nhau 90o. Hình 1.15-b biꢐu diꢑn hai
dꢅng điꢁn lꢁch pha nhau 180o cꢅn gọi lꢂ hai dꢅng đối pha.
Hình 1.14
a)
Hình 1.15b)
2.2-Cꢀc đꢊi lưꢋng đꢌc trưng cꢍa dꢅng điꢁn xoay chiꢇu.
2.2.1- Chu kỳ, tần số, biên đꢆ
- Khoꢄng thꢖi gian ngꢏn nhất trong đó cꢀc trꢈ số cꢍa dꢅng điꢁn, điꢁn ꢀp, sức
điꢁn đꢆng lꢌp lꢊi trꢈ số vꢂ chiꢇu như cũ gọi lꢂ chu kỳ, kꢃ hiꢁu T
- Số chu kỳ mꢂ dꢅng điꢁn thꢗc hiꢁn trong mꢆt đơn vꢈ thꢖi gian (1 giây) gọi lꢂ
tần số, kꢃ hiꢁu f
1
Tꢘ đꢈnh nghĩa ta có: f.T =1 => f
T
Đơn vꢈ chu kỳ lꢂ giây(s)
Đơn vꢈ tần số lꢂ héc, kꢃ hiꢁu Hz
Trong công nghiꢁp thưꢖng dùng dꢅng điꢁn xoay chiꢇu có tần số f = 50 Hz gọi
lꢂ tần số công nghiꢁp
-Dꢅng điꢁn xoay chiꢇu có trꢈ số biꢕn đổi theo thꢖi gian vꢂ trꢈ số ꢔ tꢘng thꢖi
điꢐm gọi lꢂ trꢈ số tức thꢖi, ta kꢃ hiꢁu lꢂ: e, u, i. Trꢈ số cꢗc đꢊi ꢔ trên chꢎnh lꢂ trꢈ số tức
thꢖi lớn nhất gọi lꢂ biên đꢆ, kꢃ hiꢁu: Em, Um, Im.
10
2.2.2- Trꢈ số hiꢁu dụng cꢍa cꢀc đꢊi lưꢋng dꢅng điꢁn, điꢁn ꢀp vꢂ sức điꢁn đꢆng
cꢍa dꢅng điꢁn xoay chiꢇu.
Dꢅng điꢁn xoay chiꢇu đi qua dây dꢙn, dây dꢙn cũng bꢈ nóng lên. Điꢇu đó chứng
tỏ nhiꢁt lưꢋng dꢅng điꢁn sinh ra không liên quan đꢕn chiꢇu dꢅng điꢁn, nhưng vꢇ trꢈ số
dꢅng điꢁn thay đổi theo thꢖi gian nên tꢀc dụng nhiꢁt cũng thay đổi theo thꢖi gian.
Đꢐ so sꢀnh tꢀc dụng nhiꢁt cꢍa dꢅng điꢁn xoay chiꢇu với dꢅng điꢁn mꢆt chiꢇu ta
lấy dꢅng điꢁn mꢆt chiꢇu lꢂm tiêu chuẩn so sꢀnh.
Giꢄ sử có mꢆt dꢅng điên xoay chiꢇu đi qua mꢆt dây dꢙn vꢂ lꢂm tỏa ra mꢆt nhiꢁt
lưꢋng Q trong thꢖi gian t. Ta cũng có thꢐ cho qua dây dꢙn dꢅng điꢁn mꢆt chiꢇu sao
cho trong thꢖi gian t nhiꢁt lưꢋng tỏa ra lꢂ Q. Ta nói cưꢖng đꢆ dꢅng điꢁn xoay chiꢇu
bꢒng cưꢖng đꢆ dꢅng điꢁn mꢆt chiꢇu.Vꢉy :
Cưꢖng đꢆ hiꢁu dụng cꢍa dꢅng điꢁn xoay chiꢇu lꢂ trꢈ số tương đương với dꢅng
điꢁn mꢆt chiꢇu nꢂo đó, khi chꢊy qua cùng mꢆt dây dꢙn, trong cùng mꢆt thꢖi gian, thì
tꢊo ra ꢔ dây dꢙn cùng mꢆt nhiꢁt lưꢋng như dꢅng xoay chiꢇu. Trꢈ số hiꢁu dụng cꢍa dꢅng
điꢁn xoay chiꢇu kꢃ hiꢁu lꢂ I. Tương tꢗ trꢈ số hiꢁu dụng cꢍa điꢁn ꢀp,sức điꢁn đꢆng kꢃ
hiꢁu lꢂ U, E.
Hꢒng ngꢂy dùng điꢁn ta nói dꢅng diꢁn qua bóng đèn lꢂ 0,5A chꢎnh lꢂ cưꢖng đꢆ
hiꢁu dụng .
Ngưꢖi ta đã chứng minh trꢈ số hiꢁu dụng cꢍa dꢅng điꢁn xoay chiꢇu hình sin
Im
quan hꢁ với trꢈ số cꢗc đꢊi theo công thức:
(1-17)
I
2
Vꢎ dụ: Dꢅng điꢁn xoay chiꢇu có trꢈ số cꢗc đꢊi lꢂ 10A thì trꢈ số hiꢁu dụng lꢂ:
10
I
7,07A
2
Em
Um
Tương tꢗ trꢈ số hiꢁu dụng cꢍa sức điꢁn đꢆng vꢂ điꢁn ꢀp:
;
E
U
2
2
2.3- Biꢐu diꢑn cꢀc đꢊi lưꢋng xoay chiꢇu bꢒng đꢓ thꢈ vectơ.
Trong phần trên ta biꢐu diꢑn dꢅng điꢁn hình sin bꢒng biꢐu thức tức thꢖi hoꢌc
đưꢖng cong trꢈ số tức thꢖi. Viꢁc biꢐu diꢑn như vꢉy không thuꢉn tiꢁn khi cần so sꢀnh
hoꢌc thꢗc hiꢁn cꢀc phép tꢎnh cꢆng trꢘ dꢅng điꢁn, điꢁn ꢀp. Tꢘ toꢀn học ngưꢖi ta đã biꢕt
viꢁc cꢆng trꢘ cꢀc đꢊi lưꢋng sin cùng tần số tương ứng với viꢁc cꢆng trꢘ cꢀc véc tơ biꢐu
diꢑn chꢚng trên đꢓ thꢈ, vì thꢕ trong kỹ thuꢉt điꢁn thưꢖng hay biꢐu diꢑn hình sin bꢒng
véc tơ có đꢆ lớn bꢒng trꢈ số hiꢁu dụng vꢂ góc tꢊo với trục ox bꢒng pha đầu cꢍa cꢀc đꢊi
lưꢋng ấy. Bꢒng cꢀch biꢐu diꢑn đó mỗi đꢊi lưꢋng sin đưꢋc biꢐu diꢑn bꢒng mꢆt véc tơ,
ngưꢋc lꢊi mỗi véc tơ biꢐu diꢑn mꢆt đꢊi lưꢋng sin tương ứng.
Trên hình 1.16-a) vẽ cꢀc véc tơ ứng với góc pha >0 và < 0
Trên hình 1.16-b) lꢂ vꢎ dụ vẽ véc tơ
i 10 2sin(t 20o )
I
biꢐu diꢑn dꢅng điꢁn:
u 20 2sin(t 45o )
11
Hình 1.16
2.4- Tꢎnh chất mꢊch điꢁn xoay chiꢇu mꢆt pha
2.4.1-Mꢊch điꢁn thuần điꢁn trꢔ (R)
Khi dꢅng điꢁn xoay chiꢇu đi trong mꢊch thuần điꢁn trꢔ, điꢁn ꢀp vꢂ dꢅng điꢁn
cùng pha vì ꢔ mỗi thꢖi điꢐm trꢈ số tức thꢖi cꢍa chꢚng tỷ lꢁ với nhau. Với cꢀc trꢈ số cꢗc
Um
R
U
đꢊi ta cũng có: Im
( R lꢂ điꢁn trꢔ cꢍa đoꢊn mꢊch) => I (1-18)
R
Công thức (1-3) chꢎnh lꢂ công thức cꢍa đꢈnh luꢉt Ôm ꢀp dụng cho mꢊch điꢁn
xoay chiꢇu thuần điꢁn trꢔ, trong đó I,U lꢂ cꢀc giꢀ trꢈ hiꢁu dụng cꢍa dꢅng điꢁn, điꢁn
áp(hình 1.17).
R
I
UR
Hình 1.17
2.4.2-Mꢊch điꢁn thuần điꢁn cꢄm ( L)
-Ta mꢏc mꢆt cuꢆn tꢗ cꢄm vꢂ mꢆt am pe kꢕ vꢂo dꢅng điꢁn mꢆt chiꢇu. Am pe kꢕ
cho biꢕt cưꢖng đꢆ dꢅng điꢁn chꢊy trong mꢊch. Đưa thỏi sꢏt vꢂo cuꢆn dây ta thấy dꢅng
điꢁn trong mꢊch vꢙn không thay đổi (hình 1.18).
Bây giꢖ ta mꢏc chꢚng vꢂo nguꢓn điꢁn xoay chiꢇu điꢁn ꢀp hiꢁu dụng bꢒng dꢅng
diꢁn mꢆt chiꢇu nói trên ta thấy dꢅng điꢁn qua mꢊch yꢕu hơn trước.
Ta lꢊi đưa thỏi sꢏt vꢂo giꢛa cuꢆn dây thì dꢅng điꢁn cꢅn yꢕu đi nhiꢇu.
- Qua thꢎ nghiꢁm trên ta thấy rꢒng đꢆ tꢗ cꢄm cꢍa mꢊch điꢁn xoay chiꢇu lꢂm
giꢄm cưꢖng đꢆ dꢅng điꢁn trong mꢊch, nghĩa lꢂ lꢂm tăng điꢁn trꢔ cꢍa mꢊch.
l
Như vꢉy ngoꢂi điꢁn trꢔ cꢍa mꢊch tꢎnh bꢒng công thức R ( gọi lꢂ điꢁn trꢔ
S
thuần), mꢊch cꢅn có thêm mꢆt điꢁn trꢔ nꢛa do cuꢆn tꢗ cꢄm gây ra gọi lꢂ cꢄm khꢀng,
kꢃ hiꢁu XL. Nhꢛng điꢁn trꢔ đó tꢊo nên mꢆt đꢊi lưꢋng trong mꢊch xoay chiꢇu gọi lꢂ
tổng trꢔ kꢃ hiꢁu Z. Nꢕu hꢁ số tꢗ cꢄm tăng, cꢄm khꢀng tăng, tổng trꢔ cꢍa mꢊch tăng.
12
Hình 1.18
Ngưꢖi ta chứng minh trꢈ số cꢍa tổng trꢔ, cꢄm khꢀng vꢂ điꢁn trꢔ cꢍa dꢅng điꢁn
xoay chiꢇu có quan hꢁ với nhau theo mꢆt tam giꢀc vuông mꢂ đưꢖng huyꢇn lꢂ tổng trꢔ
cꢍa mꢊch điꢁn vꢂ hai cꢊnh cꢍa góc vuông lꢂ điꢁn trꢔ R vꢂ cꢄm khꢀng XL(hình 1.19) và
gọi lꢂ tam giꢀc tổng trꢔ.
Ta kꢃ hiꢁu góc tꢊo nên cꢊnh góc vuông đꢌc trưng bꢔi điꢁn trꢔ R vꢂ đưꢖng
huyꢇn đꢌc trưng bꢔi tổng trꢔ Z lꢂ góc
Z
XL
R
Hình 1.19- Tam giác tổng trở
2
Công thức tꢎnh tổng trꢔ (theo đꢈnh lꢃ Pita go): Z R2 X L (1-19)
* Vꢎ dụ : Mꢊch điꢁn xoay chiꢇu có điꢁn trꢔ R = 6, Xl = 8 . Mꢏc vꢂo nguꢓn
điꢁn có điꢁn ꢀp U = 120 V
62 82
=10 ()
Z R2 X 2
Tổng trꢔ cꢍa mꢊch lꢂ
=
U
120
Dꢅng điꢁn chꢊy trong mꢊch lꢂ I
=
= 12 (A)
Z
10
13
2.4.3-Mꢊch điꢁn thuần điꢁn dung (C)
-Ta mꢏc mꢆt bꢆ tụ với nguꢓn điꢁn mꢆt chiꢇu sẽ không thấy có dꢅng điꢁn chꢊy
trong mꢊch vì giꢛa hai bꢄn cꢗc có chất cꢀch điꢁn
Bây giꢖ mꢏc tụ điꢁn vꢂo nguꢓn diꢁn xoay chiꢇu (hình 1.20) ta nhꢉn thấy có
dꢅng điꢁn trong mꢊch (bóng đèn sꢀng lên). Nꢕu thay bꢆ tụ có điꢁn dung lớn hơn thì
đèn sẽ sꢀng hơn. Nꢕu cất tụ điꢁn đi thì đèn lꢊi sꢀng hơn nꢛa.
I
UC
C
Hình 1.20
- Qua thꢎ nghiꢁm trên ta thấy rꢒng dꢅng điꢁn xoay chiꢇu đi qua đưꢋc mꢊch có tụ
điꢁn vꢂ tụ điꢁn lꢂm tăng điꢁn trꢔ cꢍa mꢊch lên vì ngoꢂi điꢁn trꢔ cꢍa mꢊch cꢅn có điꢁn
trꢔ nꢛa do tụ điꢁn gây ra gọi lꢂ dung khꢀng, kꢃ hiꢁu XC.
Mꢊch điꢁn xoay chiꢇu có tụ điꢁn cũng tꢎnh theo công thức:
2
Z R2 XC
(1-20)
2.4.4-Mꢊch RLC mꢏc nối tiꢕp
Tꢘ mꢊch điꢁn thꢎ nghiꢁm hình 1.18 nꢕu ta mꢏc nối thêm với cuꢆn tꢗ cꢄm mꢆt tụ
điꢁn (hình1.21-a)thì ta thấy dꢅng điꢁn tăng lên so với khi chỉ có cuꢆn tꢗ cꢄm. Như vꢉy
sꢗ có mꢌt cꢍa tụ điꢁn đã giꢄm tổng trꢔ cꢍa mꢊch.
Ngưꢖi ta chứng minh trꢈ số cꢍa tổng trꢔ, cꢄm khꢀng, dung khꢀng vꢂ điꢁn trꢔ
cꢍa dꢅng điꢁn xoay chiꢇu có quan hꢁ với nhau theo mꢆt tam giꢀc vuông mꢂ đưꢖng
huyꢇn lꢂ tổng trꢔ cꢍa mꢊch điꢁn vꢂ hai cꢊnh cꢍa góc vuông lꢂ điꢁn trꢔ R vꢂ hiꢁu số
cꢄm khꢀng vꢂ dung kháng(hình 1.21-b) .
Hiꢁu số X = XL- XC gọilꢂ điꢁn khꢀng.
Tổng trꢔ trong mꢊch nối tiꢕp RLC sẽ lꢂ:
2
Z R2
X L XC
(1-21)
14
Tải về để xem bản đầy đủ
48 trang
09/01/2024
5640
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Điện kỹ thuật - Nghề Công nghệ ô tô - Trường Trung cấp nghề GTVT Hải Phòng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_dien_ky_thuat_nghe_cong_nghe_o_to_truong_trung_ca.pdf
