Mạch điện tử cung cấp kiến thức về các linh kiện điện tử cơ bản trong kỹ thuât điện tử. hình dáng, cấu tạo, các bài toán ứng dụng thực hành, sử dụng các đồng hồ kim, đồng hồ vạn năng số để đo các linh kiện điện tử
SỞ LAO ĐỘNG TB&XH TỈNH HƯNG YÊN TRƯỜNG TRUNG CẤP CƠNG NGHỆ VÀ KINH TẾ VIỆT - HÀN GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ-ĐUN: ĐIỆN KỸ THUẬT ĐT NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP HÌNH THỨC ĐÀO TẠO: CHÍNH QUY (Ban hành kèm theo Quyết định số: / QĐ –TCVH ngày …… tháng…….năm Hiệu trưởng trường Trung cấp Công nghệ Kinh tế Việt Hàn.) Chương 1: Các khái niệm mạch điện Mạch điện kết cấu hình học mạch điện 1.1 Mạch điện Mạch điện: hệ thống gồm thiết bị điện, điện tử ghép lại Trong xảy q trình truyền đạt, biến đổi lượng hay tín hiệu điện từ đo đại lượng dòng điện, điện áp 1.2 Nguồn điện Nguồn điện: dùng để cung cấp lượng điện tín hiệu điện cho mạch Nguồn biến đổi từ dạng lượng khác sang điện năng, ví dụ máy phát điện (biến đổi thành điện năng), ắc quy (biến đổi hóa sang điện năng) 1.3 Phụ tải điện Phụ tải: thiết bị nhận lượng điện hay tín hiệu điện Phụ tải biến đổi lượng điện sang dạng lượng khác, ví dụ động điện (biến đổi điện thành năng), đèn điện (biến đổi điện sang quang năng), bàn là, bếp điện (biến đổi điện sang nhiệt năng) v.v 1.4 Dây dẫn điện Dây dẫn: làm nhiệm vụ truyền tải lượng điện từ nguồn đến nơi tiêu thụ Kế cấu hình học mạch điện 2.1 Nhánh Nhánh: gồm nhiều phần tử ghép nối tiếp có dịng điện 2.2 Nút Nút: điểm nối ba nhánh trở lên 2.3 Vòng Vòng: tập hợp nhiều nhánh tạo thành vịng kín, có tính chất bỏ nhánh khơng tạo thành vịng kín Ví dụ 1: Cho mạch điện hình vẽ Hãy cho biết mạch điện có nhánh, nút vòng? Giải Mạch điện gồm: - nhánh: Nhánh 1: gồm phần tử R1 mắc nối tiếp với nguồn E1 Nhánh 2: gồm phần tử R2 mắc nối tiếp nguồn E2 Nhánh 3: gồm phần tử R3 - nút: A B - vòng: Vòng 1: qua nhánh (1, 3, 1) Vòng 2: qua nhánh (2, 3, 2) Vòng 3: qua nhánh (1, 2, 1) Ví dụ 2: Cho mạch điện hình Hãy cho biết mạch điện có nhánh, nút vòng? - nhánh: Nhánh 1: gồm phần tử R1 mắc nối tiếp với nguồn E1 Nhánh 2: gồm phần tử R2 mắc nối tiếp nguồn E2 Nhánh 3: gồm phần tử R3 Nhánh 4: gồm phần tử R4 Nhánh 5: gồm phần tử R5 Nhánh 6: gồm phần tử R6 - nút (4 đỉnh): A, B, C, D - vòng: Vòng 1: qua nhánh (1, 6, 4, 1) Vòng 2: qua nhánh (2, 5, 6, 2) Vòng 3: qua nhánh (1, 2, 3) Vòng 4: qua nhánh (1, 2, 4, 5) Vòng 5: qua nhánh (4, 5, 3) Vòng 6: qua nhánh (1, 6, 5, 3, 1) Vòng 7: qua nhánh (2, 6, 4, 3, 2) Mạch điện có phần tử nguồn điện phụ tải - Nguồn điện: thiết bị điện dùng để biến đổi dạng lượng khác sang điện năng, ví dụ pin, ắc qui (năng lượng hóa học), máy phát điện (năng lượng học)… - Phụ tải: thiết bị điện biến điện thành dạng lượng khác Trên sơ đồ chúng thường biểu thị điện trở R - Dây dẫn: dây kim loại dùng để nối từ nguồn đến phụ tải Các đại lương đặc trưng trình lượng mạch điện 3.1 Dịng điện Dịng điện dịng chuyển dời hướng điện tích Cường độ dòng điện ( gọi tắt dòng điện) lượng điện tích chuyển qua bề mặt đó( tiết diện ngang dây dẫn, dịng điện chảy dây dẫn ) đơn vị thời gian - Dòng điện ký hiệu là: I ( Ampe) - Quy ước chiều dòng điện từ cực dương sang cực âm nguồn (i>0), ngược lại (i thời điểm t phần tử thực hấp thụ lượng với công suất p, cịn p < thời điểm t phần tử thực phát lượng (tức lượng đưa từ phần tử mạch ngồi) với cơng suất | p | Các thông số phần tử mạch 4.1 Phần tử nguồn Phần tử nguồn: phần tử đặc trưng cho tượng nguồn phần tử nguồn gồm phần tử nguồn áp phần tử nguồn dòng j i i e 4.2 Nguồn điện áp Nguồn điện áp, đóng vai trị tạo nên trì điện áp hai cực nguồn Điện áp khái niệm dùng để khác biệt điện tích hai điểm xác định Nếu hai điểm có chênh lệch điện tích lớn chúng hút mạnh 4.3 Nguồn dòng điện Nguồn dòng điện hay cịn gọi nguồn điện có nhiệm vụ cung cấp trì dịng điện cho mạch ngồi nguồn điện Phần tử điện trở Phần tử điện trở: phần tử đặc trưng cho tượng tiêu tán lượng điện từ, quan hệ dòng áp hai cực phần tử điện trở là: u = R.i 5.1 Phần tử điện cảm Phần tử điện cảm: phần tử đặc trưng cho tượng tích phóng lượng trường từ, quan hệ dòng áp hai cực phần tử điện cảm: u= L di dt 5.2 Phần tử điện dung Phần tử điện dung: phần tử đặc trưng cho tượng tích phóng lượng trường điện, quan hệ dòng áp hai cực tụ điện: i= C du dt thông số mạch điện, đặc trưng cho q trình tích phóng lượng trường điện Phân loại chế độ làm việc mạch điện Chế độ làm việc mạch điện gọi sơ đồ thay mạch điện, kết cấu hình học q trình lượng giống mạch điện thực, song phần tử mạch điện thực mơ hình hóa thông số R, L , C , e , j Phân loại mạch điện 7.1 Theo loại dòng điện - Mạch điện chiều: Dòngđiện chiều dịng điện có chiều khơng đổi theo thời gian Mạch điện có dịng điện chiều chạy qua gọi mạch điện chiều Dịng điện có trị số chiều không thay đổi theo thời gian gọi dịng điện khơng đổi - Mạch điện xoay chiều: Dịng điện xoay chiều dịng điện có chiều biến đổi theo thời gian Dòng điện xoay chiều sử dụng nhiều dịng điện hình sin 7.2 Theo thông số R, L, C - Mạch điện tuyến tính: Tất phần tử mạch điện phần tử tuyến tính, nghĩa thơng số R, L, C số, không phụ thuộc vào dòng điện i điện áp u chúng - Mạch điện phi tính: Mạch điện có chứa phần tử phi tuyến gọi mạch điện phi tuyến Thông số R, L, C phần tử phi tuyến thay đổi phụ thuộc vào dòng điện i điện áp u chúng8 Các chế độ làm việc mạch điện 8.1 Chế độ xác lập Chế độ xác lập q trình, tác động nguồn, dòng điện điện áp nhánh đạt trạng thái ổn định Ở chế độ xác lập, dòng điện, điện áp nhánh biến thiên theo quy luật giống với quy luật biến thiên nguồn điện 8.2 Chế độ độ Chế độ độ trình chuyển tiếp từ chế độ xác lập sang chế độ xác lập khác Ở chế độ độ, dòng điện điện áp biến thiên theo quy luật khác với quy luật biến thiên chế độ xác lập Các phép biến đổi tương đương 9.1 Điện trở ghép nối tiếp, song song Trong trường hợp mạch điện có n điện trở mắc nối tiếp, biến đổi tương đương thành mạch điện sau: Biến đổi tương đương điện trở mắc nối tiếp Áp dụng định luật ohm ta có : U1 = I.R1