Điện động cơ ô tô pdf

Điện trở có trị số thay đổi được biến trở: Biến trở có hai dạng.Dạng kiểm soát dòng công suất lớn dùng dây quấn.Loại này ít gặp trong các mạch điện trở.Dạng thường dùng hơn là chiết áp.C

Điện động cơ ô tô

……… , tháng … năm ……

chương 1: các vấn đề chung 1.1 các kháI niệm,quy ước và m∙ cơ bản :

1.1.5 Định luật Ôm cho một đoạn mạch :

Cho một đoạn mạch có điện trở R đặt vào điện áp U

Quan hệ giữa dòng điện và điện áp được biểu diễn

theo định luật Ôm : I = U/R

I - dòng điện trong mạch tỷ lệ thuận với điện áp và tỷ

lệ nghịch với điện trở của toàn mạch

1.1.6 Định luật Ôm cho nhánh có nguồn :

Cho nhánh có nguồn suất điện động E và điện trở

trong Ri.Định luật Ôm cho nhánh có nguồn là :

U = E - RiI

Thường điện trở nguồn rất nhỏ

Khi mạch hở (không tải) I = 0,do đó

U = E

Khi điện trở mạch ngoài rất nhỏ so với điện trở

trong của nguồn U = 0 gọi nguồn bị ngắn mạch,lúc đó

I = E/Ri

Hình 1.3 : Minh hoạ mối quan hệ U-I-R-E

1.1.7 Xung :

Là tín hiệu điện áp hay dòng điện biến đổi theo thời gian dưới dạng rời rạc (gián

đoạn).Nó thay đổi một cách đột biến có quy luật hoặc không có quy luật.Xung điện có thể là xung một chiều hoặc xoay chiều

Hình 1.4 : Một số dạng xung cơ bản trên ôtô

1.2 Linh kiện điện và điện tử cơ bản :

1.2.1.Linh kiện thụ động :

* Gi¸ trÞ ®iÖn trë ®−îc s¬n b»ng m· mµu

Tuú theo sè v¹ch mµu trªn ®iÖn trë (4,5 hay s¸u v¹ch),ý nghÜa cña tõng v¹ch ®−îc minh ho¹ b»ng h×nh vÏ sau :

Hình 1.7 : Mã màu điện trở

- Điện trở có 4 vòng màu: Đây là điện trở thường gặp nhất

Hình 1.8: Điện trở có 4 vòng màu

Vòng thứ nhất: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở

Vòng thứ hai: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở

Vòng thứ ba: Chỉ hệ số nhân với số mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trở Vòng thứ tư: Chỉ sai số giá trị điện trở

Ví dụ: Điện trở có 4 vòng màu theo thứ tự: Vàng, tím, cam, Nhũ bạc

Giá trị điện trở là:

Kết quả: 47.000Ω hay 47KΩ , Sai số ±10%

- Điện trở có 5 vòng màu: Là điện trở có độ chính xác cao

Hình 1.9: Điện trở có 5 vòng màu

Vòng thứ nhất : Chỉ giá trị hàng trăm trong giá trị điện trở

Vòng thứ hai : Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở

Vòng thứ ba : Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở

Vòng thứ tư : Chỉ hệ số nhân với số mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trở

Vòng thứ năm : Chỉ sai số giá trị điện trở

Ví dụ: Điện trở có 5 vòng màu, theo thứ tự: Nâu, tím,đỏ ,đỏ, nâu

Giá trị của điện trở:

Kết quả: 17200Ω hay 17,2KΩ, sai số ±1%

c Phân loại điện trở

Phân loại điện trở có nhiều cách.Thông dụng nhất là phân chia điện trở thành hai loại :

điện trở có trị số cố định và điện trở có trị số thay đổi được (biến trở).Trong mỗi loại này được phân chia theo các chỉ tiêu khác nhau thành các loại nhỏ hơn như sau :

* Điện trở có trị số cố định :

Điện trở có trị số cố định thường được phân loại theo vật liệu cản điện như :

+ Điện trở than tổng hợp (than nén)

+ Điện trở than nhiệt giải hoặc than màng (màng than tinh thể)

+ Điện trở dây quấn gồm sợi dây điện trở dài (dây NiCr hoặc manganin,constantan) quấn trên một ống gốm ceramic và phủ bên ngoài là một lớp sứ bảo vệ

+ Điện trở màng kim,điện trở màng oxit kim loại hoặc điện trở miếng : điện trở miếng thuộc thành phần vi điện tử.Dạng điện trở miếng thông dụng là được in luôn trên tấm ráp mạch

+ Điện trở cermet (gốm kim loại)

Dựa vào ứng dụng điện trở được phân loại như liệt kê trong bảng sau :

Hình 1.10 : Hình dạng bên ngoài của một số điện trở cố định

Điện trở có trị số thay đổi được (biến trở):

Biến trở có hai dạng.Dạng kiểm soát dòng công suất lớn dùng dây quấn.Loại này ít gặp trong các mạch điện trở.Dạng thường dùng hơn là chiết áp.Cờu tạo của biến trở so với

điện trở cố định chủ yếu là có thêm một kết cấu con chạy gắn với một trục xoay để

điều chỉnh trị số điện trở.Con chạy có kết cấu kiểu xoay(chiết áp xoay) hoặc theo kiểu trượt (chiết áp trượt).Chiết áp có 3 đầu ra,đầu giữa ứng với con trượt còn hai đầu ứng với hai đầu điện trở

Hình : ký hiệu của biến trở trên các mạch

Hình 1.11 : Cấu trúc của một chiết áp dây quấn

* Một số điện trở đặc biệt :

- Điện trở nhiệt Tecmixto : Đây là một linh kiện bán dẫn có trị số điện trở thay đổi theo nhiệt độ.Khi ở nhiệt độ bình thường thì tecmixto là một điện trở,nếu nhiệt độ càng tăng cao thì điện trở của nó càng giảm

Hình 1.12 : Ký hiệu của tecmixto trên sơ đồ mạch

- Điện trở Varixto : Đây là linh kiện bán dẫn có trị số điện trở thay đổi được khi ta thay

đổi điện áp đặt lên nó.Khi không có điện áp đặt lên nó hoặc đặt điện áp thấp,trị số điện trở của nó rất lớn,cỡ 100KΩ trở lên.Nhưng khi giá trị điện áp đặt trên nó tăng dần,trị

số điện trở của nó giảm dần về 0 ở giá trị điện áp 60 V

Hình 1.13 : Ký hiệu của varixto trên sơ đồ mạch

1.2.1.2 Tụ điện :

a.Khái niệm :

Là một thiết bị mà có thể tích trữ các điện tích khi cấp lên nó một điện áp

Tụ điện là một linh kiện thụ động được sử dụng rất rộng rãi trong các mạch điện

tử được cấu tạo từ hai bản cực làm bằng hai chât dẫn điện( Kim loại) đặt song song nhau, ở giữa có một lớp cách điện gọi là điện môi

Người ta thường dùng các chất : Thuỷ tinh, gốm sứ, mica, giấy, dầu, paraffin, không khí để làm chất điện môi

Hình 1.14 : Cấu tạo tụ điện

Ký hiệu của tụ điện trên sơ đồ mạch :

Hình 1.15 : Ký hiệu của tụ điện trên sơ đồ mạch

b Cách ghi và đọc giá trị tụ điện

Hai tham số quan trọng nhất thường được ghi trên thân tụ điện là trị số điện dung (kèm theo dung sai sản xuất) và điện áp làm việc

- Cách ghi trực tiếp :

Ghi trực tiếp là cách ghi đầy đủ các tham số và đơn vị đo của chúng.Cách này chỉ

- Cách ghi gian tiếp theo quy ước :

Cách ghi gián tiếp theo quy ước.Tụ điện có tham số ghi theo qui ước thường có kích thước nhỏ và điện dung ghi theo đơn vị pF

Có rất nhiều quy ước khác nhau như quy ước mã,quy ước màu Sau đây ta chỉ nêu một số quy ước thông dụng

- Ghi theo quy ước số : cách ghi này thường gặp ở các tụ Pôlystylen

VD : Trên thân tụ ghi 47/630 : có nghĩa tử số là giá trị điện dung tính bằng

pF,47pF,mẫu số là điện áp làm việc một chiều,630Vdc

- Ghi theo quy ước mã : Giống như ở điện trở,mã gồm các chữ số chỉ trị số điện dung và chữ cái chỉ % dung sai

Tụ có kích thước nhỏ thường được ghi theo quy ước sau : ví dụ trên tụ ghi 204 nghĩa là trị số của điện dung 20.0000pF Vdc

Tụ Tantan là tụ phân cực thường được ghi theo đơn vị àF cùng điện áp làm việc và cực tính rõ ràng

- Ghi theo quy ước màu : Tụ điện cũng giống như điện trở được ghi theo quy ước màu.Quy ước màu cũng có nhiều loại : loại 4 vạch,loại 5 vạch màu.Nhìn chung các vạch màu quy ước gần giống điện trở

Hình 1.16 : Mã màu của tụ điện Bảng quy ước mã màu trên tụ điện :

Bảng 1.3 : Quy ước mã màu trên tụ điện

c Phân loại tụ điện :

Có nhiều loại tụ điện,thông thường người ta phân tụ điện làm 2 loại là :

* Tụ điện có trị số điện dung cố định :

Tụ điện có trị số điện dung cố định thường được gọi tên theo vật liệu chất điện môi và công dụng của chúng như trong bảng sau :

Bảng phân loại tụ điện theo vật liệu và công dụng :

Bảng 1.4 : Bảng phân loại tụ điện theo vật liệu và công dụng

* Tụ điện có trị số điện dung thay đổi được :

Tụ điện có trị số điện dung thay đổi được là loại tụ trong quá trình làm việc ta có thể điều chỉnh thay đổi trị số điện dung của chúng.Tụ có trị số điện dung thay đổi được

có nhiều loại,thông dụng nhất là loại đa dụng và loại điều chuẩn

- Loại đa dụng còn gọi là tụ xoay : tụ xoay được dùng làm tụ điều chỉnh thu sóng trong các máy thu thanh… Tụ xoay có thể có 1 ngăn hoặc nhiều ngăn.Mỗi ngăn có các lá động xen kẽ,đối nhau với các lá tĩnh,chế tạo từ nhôm.Chất điện môi có thể là không khí,mica,màng chất dẻo,gốm…

- Tụ vi điều chỉnh (thường gọi là tụ Trimcap) : Loại này có nhiều kiểu.Chất điện môi cũng dùng nhiều loại như không khí,màng chất dẻo,thuỷ tinh hình ống…Để thay

đổi trị số điện dung ta dùng tuốc-nơ-vít để thay đổi vị trí giữa hai lá động và lá tĩnh

Hình 1.17 : Một số loại tụ điện thường gặp

1.2.2 Linh kiện bán dẫn :

1.2.2.1 Chất bán dẫn :

Hầu hết các chất bán dẫn đều có các nguyên tử sắp xếp theo cấu tạo tinh thể.Hai chất bán dẫn được dùng nhiều nhất trong kỹ thuật chế tạo linh kiện điện tử là Silicium và Germanium Mỗi nguyên tử của hai chất này đều có 4 điện tử ở ngoài cùng kết hợp với

4 điện tử kế cận tạo thành 4 liên kết hoá trị.Vì vậy tinh thể Ge và Si ở nhiệt độ thấp là các chất cách điện

Hình 1.18 : Tinh thể chất bán dẫn ở nhiệt độ thấp (T=00 K) Nếu ta tăng nhiệt độ tinh thể,nhiệt năng sẽ làm tăng năng lượng một số điện tử và làm gãy một số nối hoá trị.Các điện tử ở các nối bị gãy rời xa nhau và có thể di chuyển dễ

năng lượng các điện tử trong dải hoá trị

Hình 1.19 : Tinh thể chất bán dẫn ở nhiệt độ cao (T=3000K) Khi năng lượng này lớn hơn năng lượng của dải cấm (0.7eV đối với Ge và 1.12eV đối với Si) ,điện tử có thể vượt dải cấm vào dải dẫn điện và chừa lại những lỗ trống (trạng thái năng lượng trống) trong dải hoá trị.Ta gọi n là mật độ điện tử tự do trong dải dẫn

điện và p là mật độ lỗ trống trong dải dẫn điện.Nếu n = p ta gọi là chất bán dẫn

thuần.Thông thường chế tạo loại chất bán dẫn này rất khó khăn

* Chất bán dẫn loại N :

Giả sử ta pha vào Si thuần những nguyên tử thuộc nhóm V của bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học như Arsenic (As),Photpho (P),Antimony (Sb).Bán kính nguyên tử của As gần bằng bán kính nguyên tử của Si nên có thể thay thế một nguyên tử Si trong mạng tinh thể.Bốn điện tử của As kết hợp với 4 điện tử của Si lân cận tạo thành 4 nối hoá trị,còn dư lại một điện tử của As ở mức năng lượng gần tới dải dẫn điện.ở nhiệt độ thấp,chất bán dẫn này chưa dẫn điện

Hình 1.20 : Tinh thể chất bán dẫn loại N Khi ta tăng nhiệt độ của tinh thể,một số hoá trị bị gãy,ta có những lỗ trống trong dải hoá trị và những điện tử trong dải dẫn điện.Ngoài ra,hầu hết các điện tử dư của As đều nhận nhiệt năng để trở thành điện tử có năng lượng trong dải dẫn điện.Do đó tổng số

điện tử trong dải dẫn điện nhiều hơn số lỗ trống trong dải hoá trị,ta gọi là bán dẫn loại

N

* Chất bán dẫn loại P :

Thay vì pha vào Si thuần một nguyên tố thuộc nhóm V,ta pha vào những nguyên tố thuộc nhóm III như Indium (In),Galium(Ga),Nhôm(Al) Bán kính nguyên tử In gần bằng bán kính nguyên tử Si nên nó có thể thay thế một nguyên tử Si trong mạng tinh thể.Ba điện tử của nguyên tử In kết hợp với ba điện tử của ba nguyên tử Si kế cận tạo thành 3 nối hoá trị,còn một điện tử của Si có năng lượng trong dải hoá trị không tạo một nối với Indium.Giữa In và Si có một trạng thái năng lượng trống (lỗ trống)

Hình 1.21 : Tinh thể chất bán dẫn loại P Khi ta tăng nhiệt độ của tinh thể sẽ có một số điện tử trong dải hoá trị nhận năng lượng

và trở thành những điện tử trong dải dẫn điện,chừa ra các lỗ trống.Do đó,tổng số lỗ trống trong dải hoá trị nhiều hơn số điện tử trong dải dẫn điện.Ta gọi là những chất bán dẫn loại P

1.2.2.2.Lớp tiếp xúc P-N :

Tại lớp tiếp xúc xuất hiện các dòng tải điện theo cơ chế khuếch tán : Các lỗ trống sẽ khuếch tán từ vùng P sang vùng N,các điện tử sẽ khuếch tán từ vùng N sang vùng P.Quá trình này hình thành lớp điện tích trái dấu ở vùng gần lớp tiếp xúc và cường độ

điện trường ở vùng lân cận tiếp xúc E0.Điện trường tiếp xúc E0 có chiều tác dụng từ bán dẫn N sang bán dẫn P và tạo nên một hàng rào thế năng ngăn cản sự khuếch tán của lỗ trống qua lớp tiếp xúc

Hình 1.22 : Lớp tiếp xúc P-N Khi đặt một nguồn điện áp ngoài lên lớp tiếp xúc P-N có chiều sao cho VP > VN,điện trường này ngược chiều điện trường E0,làm tăng dòng điện qua lớp tiếp xúc P-N (dòng

điện thuận) Ta gọi là phân cực thuận

Khi đặt một nguồn điện áp ngoài lên lớp tiếp xúc có chiều sao cho VP < VN,điện trường này cùng chiều điện trường E0,làm cho dòng điện qua lớp tiếp xúc P-N giảm xuống,có một giá trị rất nhỏ gọi là dòng bão hoà.Ta gọi là phân cực ngược

ngược,dòng điện ngược rất nhỏ chạy qua

Hình 1.24 : Cấu tạo và ký hiệu của điốt

b Đặc tính Vôn-Ampe của điốt bán dẫn :

Đặc tính Vôn-Ampe(V-A) biểu thị mối quan hệ giữa dòng điện qua điốt với điện áp

Khi phân cực thuận,đặc tuyến của điốt Zener giống hệt điốt thường.Khi phân cực

ngược ở vùng Zener,điện thế ngang qua điốt gần như không thay đổi trong khi dòng

điện qua nó biến thiên một khoảng rộng

d Điốt Tunen (hay điốt xuyên hầm ) :

Hình 1.27 : Ký hiệu và đặc tính V-A của điốt tunen Loại điốt này có khả năng dẫn điện cả chiều thuận và chiều ngược.Đặc tính V-A của

điốt tunen ở phần thuận có đoạn điện trở âm AB.Người ta sử dụng đoạn đặc tuyến AB này để tạo các mạch dao động phóng nạp.Điốt tunen có kích thước nhỏ,độ ổn định cao

và tần số làm việc lên tới GHz

đ Điốt xung :

Điốt xung là điốt làm việc ở tần số cao khoảng vài chục KHz

Điốt Schốtky là điốt xung điển hình,có thời gian hồi phục rất nhỏ (đổi trạng thái

nhanh) nên được dùng rất phổ biến trong kỹ thuật số và điều khiển

Hình 1.28 : Ký hiệu của điốt Schốtky

e Photo điốt (LED – Lighting Emitting Diode) :

Photo điốt là linh kiện bán dẫn quang điện tử.Nó có khả năng phát ra ánh sáng khi có hiện tượng tái hợp xảy ra trong lớp tiếp xúc P-N.Tuỳ theo vật liệu chế tạo mà ta có ánh sáng bức xạ có màu khác nhau

Hình 1.29 : Ký hiệu của photo điốt

1.2.2.4 Tranzito bán dẫn :

a Cấu tạo và ký hiệu trong các sơ đồ mạch :

Tranzito được chế tạo từ một tinh thể chất bán dẫn có 3 miền pha tạp khác nhau để hình thành hai lớp tiếp xúc P-N phân cực ngược nhau.Như thế có thể có 2 loại tranzito khác nhau : PNP (tranzito thuận) hoặc NPN (tranzito ngược).Vùng bán dẫn nằm giữa gọi là Bazơ (B – cực gốc) hai vùng còn lại được gọi là colectơ (C – cực C) và emitơ (E – emitơ)

Lớp tiếp xúc P-N giữa cực E và B gọi là TE và giữa C và B gọi là TC

Hình 1.30 : Ký hiệu và cấu tạo của các tranzito loại P-N-P và N-P-N

- Chế độ tích cực (hay chế độ khuếch đại ) : Cung cấp nguồn điện một chiều lên các cực sao cho tiếp xúc phát TE phân cực thuận và tiếp xúc góp TC phân cực ngược.Khi tranzito làm việc ở chế độ này nó có khả năng khuếch đại

Hình 1.31 : Các dòng điện và điện áp trên các cực của tranzito PNP ở chế độ tích cực

Hệ số chuyển dời β :

Trường hợp tranzito loại P-N-P : β = 0.98 – 0.995

Hệ số khuếch đại dòng điện emitơ α : α = ICP/IE (α = 0.90 – 0.995)

Quan hệ giữa 3 thành phần dòng điện trong tranzito là :

IC = αIE + ICB0

β

dòng điện do các hạt dẫn chích vào đến được tiếp xúc TC

dòng điện của các hạt dẫn được chích vào tại tiếp xúc TE

- Chế độ ngắt :

Trong chế độ này cả hai tiếp giáp TE và TC đều phân cực ngược.Tức là : UBE < 0;UCE >

0 và UBE < UCE → UBC < 0

Hinh 1.32 : Chế độ ngắt của tranzito

Lúc này điện trở của tranzito rất lớn,cực E coi như hở mạch.Dòng điện qua cực B bằng dòng ICB0 nhưng ngược dấu (IB = -ICB0) và UCE = EC

- Chế độ bão hoà :

ở chế độ này cả hai tiếp giáp TE và TC đều phân cực thuận và điện thế E-B lớn hơn điện thế B-C.Điện áp UCE rất nhỏ,trong tính toán thường sử dụng giá trị UCE = 0.3 V

Hình 1.33 : Chế độ bão hoà của tranzito

Đặc tuyến truyền đạt của tranzito trong các chế độ làm việc :

Hình 1.34 : Đặc tuyến truyền đạt của tranzito

c.Đặc tính V-I của tranzito :

Chúng ta khảo sát đặc tính V-I của tranzito mắc theo kiểu cực Bazơ chung.Mạch điện

được mắc như sau :

Hình 1.35 : Sơ đồ mạch điện tranzito mắc theo kiểu cực B chung

- Đặc tuyến ngõ vào ( Input curces) : là đặc tuyến biểu diễn sự thay đổi giữa điện áp vào UBE với dòng điện vào IB

Hình 1.36 : Đặc tính ngõ vào của tranzito Ge loại PNP

Trên họ đặc tuyến vào ta thấy điện áp UCE ít ảnh hưởng lên dòng điện IB

- Đặc tuyến ngõ ra (Output curves) : là đặc tuyến biểu diễn sự thay đổi của dòng điện mạch ra IC theo điện áp trên mạch ra UCB với dòng điện cực phát IB làm thông số

Hình 1.37 : Đặc tuyến ngõ ra của tranzito Ge loại PNP

d ứng dụng :

- Điều khiển âm và điều khiển dương :

+ Điều khiển âm : Dòng điện được cấp thẳng tới đầu dương (đầu vào) của tải còn phía

đầu âm (đầu ra) của tải được điều khiển (ON/OFF)

+ Điều khiển dương : Dòng điện đầu dương (đầu vào) của tải được điều khiển

(ON/OFF) còn đầu âm (đầu ra) của tải được nối đất

Hình 1.38 : Điều khiển âm và điều khiển dương

- Chế độ làm việc của Tranzito :

+ Chế độ công tắc (ON/OFF):

Chế độ này được dùng trong hệ thống phun xăng,đánh lửa,điều khiển các loại van điện dùng trong các loại cảm biến

Hình 1.39 : Chế độ công tắc của Tr + Chế độ vòi nước :

Chế độ này thường được sử dụng trong các hệ thống điều khiển tốc độ quạt gió giàn lạnh,điều khiển môtơ bướm ga,điều khiển các van trong hệ thống số tự động,phanh ABS

Hinh 1.40 : Chế độ vòi nước của Tr

1.2.2.5 : Tranzito trường (FET _ Field-Efect Transistor):

a Nguyên lý làm việc :

Hoạt động của tranzito trường dựa trên nguyên lý hiệu ứng trường nghĩa là độ dẫn điện của đơn tinh thể bán dẫn do điện trường bên ngoài điều khiển.Dòng điện trong tranzito trường do một loại hạt dẫn tạo nên : lỗ trống hoặc điện tử nên nó còn được gọi là cấu kiện đơn cực

Nguyên lý hoạt động cơ bản của tranzito trường la dòng điện đi qua một môi trường bán dẫn có tiết diện thay đổi dưới tác động của điện trường vuông góc với lớp bán dẫn

đó.Khi thay đổi cường độ điện trường sẽ làm thay đổi điện trở của lớp bán dẫn và do

đó làm thay đổi dòng điện đi qua nó.Lớp bán dẫn này được gọi là kênh dẫn điện

b Phân loại :

Tranzito trường có hai loại chính là :

- Tranzito trường có cực cửa cách điện : Insulated-gate field effect transistor-IGFET Thông thường lớp cách điện được dùng là lớp oxit nên gọi là Metal-Oxide-

Semiconductor Transistor (MOSFET)

Trong loại tranzito trường có cực cửa cách điện được chia làm hai loại là MOSFET kênh sẵn và MOSFET kênh cảm ứng

Mỗi loại FET lại được phân chia thành loại kênh N và loại kênh P

Tranzito trường có ba chân cực là cực nguồn S (Source);cực cửa G (gate) và cực máng

D (drain)

Cực nguồn S : là cực mà qua đó các hạt dẫn đa số đi vào kênh và tạo ra dòng điện nguồn IS

Cực máng D : là cực mà ở đó các hạt dẫn đa số rời khỏi kênh

Cực cửa G : là cực điều khiển dòng điện chạy qua kênh

c Một số ưu nhược điểm của tranzito trường so với tranzito lưỡng cực :

Một số ưu điểm :

- Dòng điện qua tranzito chỉ do một loại hạt dẫn đa số tạo nên,do vậy FET là loại cấu kiện đơn cực (unipolar device)

- FET có trở kháng vào rất cao

- Tiếng ồn trong FET ít hơn nhiều so với tranzito lưỡng cực

- Nó không bù điện áp tại dòng ID = 0 và do đó nó là cái ngắt điện tốt

- Có độ ổn định về nhiệt cao

- Tần số làm việc cao

Nhược điểm :

- Hệ số khuếch đại thấp hơn nhiều so với tranzito lưỡng cực

d Ký hiệu của FET trong các sơ đồ mạch :

Hình 1.41 : Ký hiệu của FET trong các sơ đồ mạch

e Tranzito trường loại điều khiển bằng tiếp xúc P-N (JFET) :

* Cấu tạo :

Tranzito JFET cấu tạo gồm có một miếng bán dẫn mỏng loại N (kênh loại N) hoặc loại

P (kênh loại P) ở giữa hai tiếp xúc P-N và được gọi là kênh dẫn điện.Hai đầu miếng bán dẫn đó được đưa ra hai chân cực gọi là cực máng D và cực nguồn S.Hai miếng bán dẫn ở hai bên của kênh được nối với nhau và đưa ra một chân cực gọi là cửa G.Cho nên,cực cửa được tách khỏi kênh bằng các tiếp xúc P-N

Các tranzito trường JFET hầu hết là loại đối xứng,có nghĩa là khi đấu trong mạch có thể đổi chỗ hai chân cực máng và nguồn cho nhau thì các tính chất và tham số của tranzito không hề thay đổi

Hình 1.42 : Cấu tạo của tranzito trường JFET kênh dẫn loại N

* Nguyên lý hoạt động của JFET :

Nguyên lý làm việc của tranzito trường JFET kênh loại N và kênh loại P giống nhau Chúng chỉ khác nhau về chiều của nguồn điện cung cấp vào các chân cực

Để cho tranzito trường làm việc ở chế độ khuếch đại phải cung cấp nguồn điện UGS có chiều sao cho cả hai tiếp xúc P-N đều phân cực ngược.Còn nguồn điện UDS có chiều sao cho các hạt dẫn đa số chuyển động từ cực nguồn S qua kênh về cực máng D để tạo nên dòng điện trong mạch cực máng ID

Hình 1.43 : Sơ đồ nguyên lý làm việc của JFET Xét sơ đồ nguyên lý làm việc của JFET kênh N : để hai tiếp xúc P-N đều phân cực ngược ta phải cung cấp nguồn VGG có cực dương vào chân cực nguồn S,cực âm vào chân cực cửa G.Để cho các hạt dẫn điện tử chuyển động từ cực nguồn về cực máng thì nguồn điện VD có chiều dương vào cực máng,chiều âm vào cực nguồn

Khi UDS > 0,thì điện thế tại mỗi điểm dọc theo kênh sẽ tăng dần từ cực nguồn S đến cực máng D.Do vậy,tiếp xúc P-N sẽ bị phân cực ngược mạnh dần về phía cực máng.Bề

cực máng

Hình 1.44 : Mô hình đấu nối nguồn cung cấp cho JFET kênh N

- Xét khả năng điều khiển của điện áp trên cực cửa UGS đối với dòng điện ID và đặc tuyến truyền đạt của FET :

Muốn xét khả năng điều khiển dòng điện ID của điện áp trên cực cửa phải đặt lên cực máng một điện áp UDS1 > 0 và giữ cố định

Khi điện áp trên cực cửa UGS = 0V,hai tiếp xúc P-N sẽ được phân cực ngược mạnh dần

từ cực nguồn về phía cực máng,và do đó kênh cũng sẽ hẹp dần về phía cực máng.Tuy nhiên,ở trường hợp này,tiết diện của kênh là lớn nhất nên dòng điện chạy

qua kênh là lớn nhất,ký hiệu là ID0

Khi đặt điện áp trên cực cửa có trị số âm (UGS < 0),thì tiếp xúc P-N được phân cực ngược càng mạnh hơn,và tiết diện của kênh càng hẹp lại,điện trở của kênh càng

tăng,kéo theo dòng điện ID giảm xuống.Khi điện áp trên cực cửa giảm xuống đến một trị số gọi là điện áp ngắt UGS ngắt thì hai lớp tiếp xúc P-N phủ trùm lên nhau và kênh hoàn toàn biến mất,dòng điện chạy qua kênh ID = 0

Quan hệ giữa ID với UGS thể hiện bằng đường đặc tuyến điều khiển hay còn gọi là đặc tuyến truyền đạt

Hình 1.45 : Đặc tuyến truyền đạt của JFET kênh loại N

- Đặc tuyến ra của JFET :

Đặc tuyến ra chỉ mối quan hệ giữa ID và điện áp máng UDS

Đối với JFET kênh loại N,đặt một trị số UGS ≤ 0 và giữ cố định,sau đó thay đổi trị số

điện áp UDS.Khi điện áp UDS = 0 V thì hai tiếp xúc P-N được phân cực ngược đồng đều

từ cực nguồn đến cực máng,tiết diện của kênh là lớn nhất nhưng dòng điện ID = 0 Đặt

UDS > 0,và có giá trị nhỏ,điện thế tại mỗi điểm dọc theo kênh sẽ tăng dần từ cực nguồn

đến cực máng,làm cho tiếp xúc P-N được phân cực ngược mạnh dần về phía cực

máng,đồng thời các hạt dẫn điện tử sẽ chuyển động về cực máng tạo nên dòng điện cực máng ID.Tăng dần điện áp UDS,hai tiếp xúc P-N càng được phân cực ngược mạnh hơn

về phía cực máng,tiết diện của kênh càng bị hẹp dần về phía cực máng,nhưng dòng

điện ID lại càng tăng tuyến tính với sự tăng của điện áp UDS.Ta có đoạn đặc tuyến dốc

đứng gọi la vùng thuần trở

Khi điện áp UDS tăng đến trị số mà tại đó hai tiếp xúc P-N chạm nhau,tạo ra “điểm thắt’’ của kênh,thì trị số điện áp đó ta gọi là điện áp UDS bão hoà hay còn gọi là điện áp thắt.Lúc này dòng điện ID đạt tới trị số dòng điện bão hoà IDbh Nếu tiếp tục tăng điện

áp cực máng càng dương hơn thì dòng ID không tăng nữa mà chỉ có tiếp xúc P-N được phân cực ngược mạnh hơn và chúng trùm phủ lên nhau làm cho một đoạn kênh bị lấp

và chiều dài của kênh bị ngắn lại.Lúc này,quan hệ giữa dòng điện ID với điện áp UDSkhông theo định luật Ôm nữa,ID gần như không đổi khi UDS tiếp tục tăng

Nếu tăng trị số UDS lên quá cao có thể xảy ra hiện tượng đánh thủng tiếp xúc P-N và dòng điện ID sẽ tăng vọt lên gọi là vùng đánh thủng

Thay đổi trị số điện áp trên cực cửa và thực hiện lại các bước như trên ta được họ đặc tuyến ra

Hình 1.46 : Họ đặc tuyến ra của JFET kênh loại N

MOSFET kênh sẵn còn gọi là MOSFET chế độ nghèo (Depletion-Mode MOSFET, viết tắt là DMOSFET).Khi chế tạo người ta chế tạo sẵn kênh dẫn,kênh dẫn loại P hoặc kênh dẫn loại N

Hình 1.47 : Cấu tạo của MOSFET kênh sẵn loại P

* Nguyên lý làm việc :

Khi làm việc,thông thường cực nguồn S được nối với đế và nối đất nên US = 0.Các điện

áp đặt vào các chân cực cửa G và cực máng D là so với chân cực S Nguyên tắc cung cấp nguồn điện cho các chân cực sao cho hạt dẫn đa số chạy từ cực nguồn S qua kênh

về cực máng D để tạo nên dòng điện ID trong mạch cực máng.Còn điện áp đặt trên cực cửa có chiều sao cho MOSFET làm việc ở chế độ giàu hạt dẫn hoặc ở chế độ nghèo hạt dẫn

Nguyên lý làm việc của hai loại kênh P và kênh N giống nhau chỉ có cực tính của nguồn điện cung cấp cho các chân cực là trái dấu nhau

Hình 1.48 : Sơ đồ nguyên lý của MOSFET kênh sẵn

- Xét khả năng điều khiển của DMOSFET loại P :

Khả năng điều khiển dòng điện ID của điện áp trên cực cửa UGS chính là mối quan hệ giữa dòng điện ID với điện áp UGS khi UDS cố định

Để các hạt dẫn lỗ trống chuyển động từ cực nguồn S về cực máng D,ta đặt một điện áp trên cực máng U < 0 và giữ không đổi.Sau đó thay đổi điện áp trên cực cửa U

theo chiều dương hoặc theo chiều âm.Khi UGS = 0 thì dưới tác dụng của điện áp UDScác lỗ trống chuyển động từ cực nguồn về cực máng tạo nên dòng điện ID

Nếu UGS < 0,nhiều lỗ trống được hút về kênh làm nồng độ hạt dẫn trong kênh tăng lên,độ dẫn điện của kênh tăng và dòng điện chạy trong kênh tăng lên.Chế độ làm việc này gọi là chế độ giàu hạt dẫn

Nếu UGS > 0,các lỗ trống bị đẩy ra xa kênh làm nồng độ hạt dẫn trong kênh giảm xuống,độ dẫn điện của của kênh giảm và dòng điện chạy qua kênh ID giảm xuống.Chế

độ làm việc này gọi là chế độ nghèo hạt dẫn

Hình 1.49 : Đặc tính truyền đạt của MOSFET kênh sẵn loại P

- Xét họ đặc tuyến ra :

Đặc tuyến ra chỉ mối quan hệ giữa ID và điện áp UDS khi UGS không đổi

Hình 1.50 : Đặc tính ra của MOSFET kênh sẵn loại P Trên họ đặc tuyến ra,khi điện áp UDS = 0 V thì dòng điện qua kênh ID = 0,do đó đặc tuyến xuất phát từ gốc toạ độ.Điều chỉnh cho UDS âm dần,với trị số nhỏ thì dòng điện

Khi điện áp UDS đạt tới trị số bão hoà UDSbh thì dòng điện cực máng cũng đạt tới trị số bão hoà IDbh.Trong trường hợp này,lớp tiếp xúc P-N chạm vào đáy của lớp oxit và kênh

có điểm thắt tại cực máng,nên UDSbh còn được gọi là điện áp “thắt“

Nếu cho | UDS | > | UDSbh | thì dòng điện không thay đổi và giữ nguyên trị số bão hoà

IDbh.Đồng thời,tiếp xúc P-N bị phân cực ngược càng mạnh về phía cực máng,làm cho chiều dài của phần kênh bị “thắt“ tăng lên.Độ chênh lệch của điện áp ∆UDS = | UDS | -

| UDSbh | được đặt lên đoạn kênh bị “thắt“ và làm cho cường độ điện trường ở đây

tăng,giúp cho số các lỗ trống vượt qua đoạn kênh bị “thắt“ không thay đổi,do vậy dòng

đất,sau đó cấp điện áp giữa cực cửa và cực nguồn để tạo kênh dẫn

- Tạo kênh dẫn và khả năng điều khiển của MOSFET kênh cảm ứng loại P :

Theo nguyên tắc cấp nguồn điện cho các chân cực,ta cấp nguồn điện UGS < 0 để tạo kênh,còn UDS < 0 để tác động cho các lỗ trống chuyển động từ cực nguồn về cực máng tạo nên dòng điện ID

Hình 1.52 : Sự hình thành kênh dẫn của MOSFET loại P Khi ta đặt một điện áp UGS < 0 đến một giá trị gọi là điện áp ngưỡng (UGSth) thì một số các lỗ trống được hút về tạo thành một lớp mỏng các lỗ trống trên bề mặt của lớp bán dẫn đế Si(N),nối liền cực nguồn với cực máng D và kênh dẫn điện được hình thành Khi kênh đã xuất hiện,dưới tác dụng của điện trường cực máng,các lỗ trống sẽ di chuyển từ cực nguồn qua kênh về cực máng và tạo nên dòng điện trong tranzito ID Tiếp tục cho UGS càng âm hơn,thì số lỗ trống được hút về kênh càng nhiều,mật độ hạt dẫn trong kênh càng tăng lên,độ dẫn điện của kênh càng tăng dẫn đến cường độ dòng

điện chạy qua kênh cũng tăng lên

Hình 1.53 : Đặc tuyến truyền đạt của MOSFET kênh cảm ứng loại P

- Họ đặc tuyến ra :

Họ đặc tuyến ra biểu thị mối quan hệ giữa dòng điện ID và điện áp UDS với UGS giữ không đổi trong sơ đồ mắc cực nguồn chung như sau :

Hình 1.54: Sơ đồ nguyên lý và đặc tuyến ra của MOSFET kênh cảm ứng loại P

Điện áp đặt lên cực cửa phải đủ lớn để kênh dẫn được hình thành,sau đó ta thay đổi

điện áp UDS và theo dõi sự thay đổi của dòng ID theo điện áp UDS

Nếu UDS = 0 thì các lỗ trống không chuyển động về cực máng nên ID = 0

Khi UDS có trị số nhỏ,thì điện thế tại mỗi điểm dọc theo kênh sẽ giảm dần từ cực nguồn

S đến cực máng D Dưới tác dụng của điện áp UDS các lỗ trống sẽ di chuyển từ cực nguồn đến cực máng tạo nên dòng ID.Tiếp tục cho điện áp UDS càng âm thì dòng IDtăng nhanh và tăng tuyến tính với sự tăng của điện áp âm UDS.Đồng thời,tiếp xúc P-N cũng được phân cực ngược tăng dần từ cực nguồn đến cực máng,bề dày lớp tiếp xúc tăng dần về phía cực máng và kênh hẹp dần về phía cực máng,điện trở kênh tăng

lên.Ta có đoạn dốc của đặc tuyến gọi là vùng thuần trở

Khi trị số điện áp trên cực máng đạt trị số mà tại đó bề dày của tiếp xúc P-N tăng lên chạm vào đáy của lớp oxit ở phía cực máng thì ta gọi là điện áp cực máng bão hoà (UDSbh).Lúc này dòng điện ID đạt trị số bão hoà IDbh Tiếp tục cho điện áp UDS càng âm hơn,thì bề dày của lớp tiếp xúc P-N càng tăng về phía cực máng,phần kênh bị “thắt“ lại càng tăng lên và chiều dài của kênh bị ngắn lại,nhưng dòng điện không đổi và bằng

IDbh Trong trường hợp này,độ gia tăng của trị số điện áp cực máng UDS sẽ được đặt lên

đoạn kênh bị “thắt“ Và nó tác dụng trực tiếp lên phần kênh còn lại,kích thích sự

chuyển dịch của các hạt lỗ trống từ cực nguồn vượt qua đoạn kênh bị “thắt’’ để về cực máng làm dòng điện ID không đổi.Ta có vùng ID không đổi

Nếu trị số của UDS quá lớn thì có thể xảy ra hiện tượng đánh thủng lớp tiếp xúc P-N ở phía cực máng,làm cho dòng điện ID tăng vọt lên

1.3 Các thiết bị nguồn và giắc :

Hình 1.55 : Cấu tạo cầu chì Hình 1.56 : Một số loại cầu chì

- Ký hiệu :

b Cách đọc giá trị tải cực đại :

- Gía trị dòng điện cực đại cho phép được ghi trên vỏ cầu chì,ví dụ : 10,15,20,30A

- Nhận biết bằng màu vỏ theo bảng 1.5 dưới đây :

Khả năng chịu tải (A) Màu vỏ

+ Đối với cầu chì loại thanh theo bảng 1.6 dưới đây:

Khả năng chịu tải (A) Màu vỏ

Có hai loại : loại đặt lại thường và loại đặt lại tự động

Hình 1.57 : Cầu chì tự nhảy

Ký hiệu trên sơ đồ mạch :

Loại đặt lại thường : Loại đặt lại tự động :

1.3.2 Rơ le điện từ :

Là một linh kiện điện từ dùng để đóng mở các tiếp điểm trong mạch điện bằng lực điện

từ của cuộn dây nam châm điện

Hình 1.60 : Rơle thường đóng

- Rơle kiểu hỗn hợp : gồm nhiều rơle đơn thường đóng và thường mở

Hình 1.61 : Rơle kiểu hỗn hợp Một số loại rơle điện từ (bảng 1.7):

Stt Loại Sơ đồ mạch Sơ đồ chân giắc Màu vỏ

hoặc xanh lá

giắc.Tuỳ theo hình dáng chân giắc mà ta có giắc đực và giắc cái

Hình 1.62 : Giắc đực và giắc cái

- Ký hiệu trên sơ đồ mạch : Giắc đ−ợc ký hiệu bởi “CN” và các thông số đi kèm

Ví dụ : CN – M29 (X4) trong đó : CN - giắc

M29 – Số thứ tự của giắc này trên sơ đồ mạch

X – Kiểu giắc

4 – Số chân giắc

1.4 tổng quan mạng điện ôtô :

1.4.1 Toồng quaựt veà heọ thoỏng ủieọn oõtoõ :

1 Heọ thoỏng khụỷi ủoọng (starting system): Bao goàm accu, maựy khụỷi ủoọng ủieọn

(starting motor), caực relay ủieàu khieồn vaứ relay baỷo veọ khụỷi ủoọng ẹoỏi vụựi ủoọng cụ diesel coự trang bũ theõm heọ thoỏng xoõng maựy (glow system)

2 Hệ thống cung cấp điện (charging system): gồm accu, máy phát điện

(alternators), bộ tiết chế điện (voltage regulator), các relay và đèn báo nạp

3 Hệ thống đánh lửa (Ignition system): Bao gồm các bộ phận chính: accu,

khóa điện (ignition switch), bộ chia điện (distributor), biến áp đánh lửa hay bobine (ignition coils), hộp điều khiển đánh lửa (igniter), bougie (spark plugs)

4 Hệ thống chiếu ánh sáng và tín hiệu (lighting and signal system): gồm các

đèn chiếu sáng, các đèn tín hiệu, còi, các công tắc và các relay

5 Hệ thống đo đạc và kiểm tra (gauging system): chủ yếu là các đồng hồ báo

trên tableau và các đèn báo gồm có: đồng hồ tốc độ động cơ (tachometer), đồng hồ đo tốc độ xe (speedometer), đồng hồ đo nhiên liệu và nhiệt độ nước

6 Hệ thống điều khiển động cơ (engine control system): gồm hệ thống điều

khiển xăng, lửa, góc phối cam, ga tự động (cruise control) Ngoài ra, trên các động cơ diesel ngày nay thường sử dụng hệ thống điều khiển nhiên liệu bằng điện tử (EDC – electronic diesel control hoặc common rail injection)

7 Hệ thống điều khiển ôtô: bao gồm hệ thống điều khiển phanh chống hãm

ABS (antilock brake system), hộp số tự động, tay lái, gối hơi (SRS), lực kéo (traction control)

8 Hệ thống điều hòa nhiệt độ (air conditioning system): bao gồm máy nén

(compressor), giàn nóng (condenser), lọc ga (dryer), van tiết lưu (expansion valve), giàn lạnh (evaporator) và các chi tiết điều khiển như relay, thermostat, hộp điều khiển, công tắc A/C…

Nếu hệ thống này được điều khiển bằng máy tính sẽ có tên gọi là hệ thống tự động điều hòa khí hậu (automatic climate control)

9 Các hệ thống phụ:

Hệ thống gạt nước, xịt nước (wiper and washer system)

Hệ thống điều khiển cửa (door lock control system)

Hệ thống điều khiển kính (power window system)

Hệ thống điều khiển kính chiếu hậu (mirror control)

Hệ thống định vị (navigation system)

1.4.2 Các yêu cầu đối với hệ thống điện :

1 Nhiệt độ làm việc

Tùy theo vùng khí hậu, thiết bị điện trên ôtô được chia ra làm nhiều loại:

• Ở vùng lạnh và cực lạnh (-40oC) như ở Nga, Canada

• Ở vùng ôn đới (20oC) như ở Nhật Bản, Mỹ, châu Âu …

• Nhiệt đới (Việt Nam, các nước Đông Nam Á , châu Phi…)

• Loại đặc biệt thường dùng cho các xe quân sự (sử dụng cho tất cả mọi vùng khí hậu)

Tất cả các hệ thống điện trên ôtô phải được hoạt động tốt trong khoảng 0,9 ÷

1,25 Uđịnh mức (Uđm = 14 V hoặc 28 V) ít nhất trong thời gian bảo hành của xe

6 Nhiễu điện từ

Các thiết bị điện và điện tử phải chịu được nhiễu điện từ xuất phát từ hệ thống đánh lửa hoặc các nguồn khác

1.4.3 Nguồn điện trên ôtô :

Nguồn điện trên ô tô là nguồn điện một chiều được cung cấp bởi accu, nếu động cơ chưa làm việc, hoặc bởi máy phát điện nếu động cơ đã làm việc Để tiết kiệm dây dẫn, thuận tiện khi lắp đặt sửa chữa…, trên đa số các xe, người ta sử dụng thân sườn

1.4.4 Các loại phụ tải điện trên ôtô :

Các loại phụ tải điện trên ôtô được mắc song song và có thể được chia làm 3 loại:

1 Phụ tải làm việc liên tục: gồm bơm nhiên liệu (50 ÷ 70W), hệ thống đánh lửa

(20W), kim phun (70 ÷ 100W) …

2 Phụ tải làm việc không liên tục: gồm các đèn pha (mỗi cái 60W), cốt (mỗi

cái 55W), đèn kích thước (mỗi cái 10W), radio car (10 ÷ 15W), các đèn báo trên tableau (mỗi cái 2W)…

3 Phụ tải làm việc trong khoảng thời gian ngắn: gồm đèn báo rẽ (4 x 21W + 2

x 2W), đèn thắng (2 x 21W), motor điều khiển kính (150W), quạt làm mát động cơ (200W), quạt điều hòa nhiệt độ (2 x 80W), motor gạt nước (30 ÷ 65W), còi (25 ÷ 40W), đèn sương mù (mỗi cái 35 ÷ 50W), còi lui (21W), máy khởi động (800 ÷ 3000W), mồi thuốc (100W), anten (dùng motor kéo (60W)), hệ thống xông máy (động cơ diesel) (100 ÷ 150W), ly hợp điện từ của máy nén trong hệ thống lạnh (60W)…

Ngoài ra, người ta cũng phân biệt phụ tải điện trên ô tô theo công suất, điện áp làm việc

1.4.5 Các thiết bị bảo vệ và điều khiển trung gian :

Các phụ tải điện trên xe hầu hết đều được mắc qua cầu chì Tùy theo tải cầu chì có giá trị thay đổi từ 5 ÷ 30A Dây chảy (Fusible link) là những cầu chì lớn hơn 40

A được mắc ở các mạch chính của phụ tải điện lớn hoặc chung cho các cầu chì cùng nhóm làm việc thường có giá trị vào khoảng 40 ÷120A Ngoài ra, để bảo vệ mạch điện trong trường hợp chập mạch, trên một số hệ thống điện ôtô người ta sử dụng bộ ngắt mạch (CB – circuit breaker) khi quá dòng

Trong hình 1.64 dưới đây trình bày sơ đồ hộp cầu chì của xe Honda Accord 1989

1 Đến máy phát

2 Cassette, Anten

3 Quạt giàn lạnh (Hoặc nóng)

4 Relay điều khiển xông kính, điều

hoà nhiệt độ

5 Điều khiển kính chiếu hậu, quạt

làm mát động cơ

6 Tableau

7 Hệ thống gạt, xịt nước kính, điều

khiển kính cửa sổ

8 Tiết chế điện thế, cảm biến tốc

10 Hệ thống đánh lửa

11 Hệ thống khởi động

12 Hệ thống phun xăng

13 Công tắc ly hợp

14 Hệ thống phun xăng

15 Đèn chiếu sáng trong salon

16 Hộp điều khiển quay đèn đầu

17 Đèn cốt trái

18 Đèn cốt phải

19 Đèn pha trái

độ, hệ thống phun xăng

9 Hệ thống ga tự động

22 Quạt làm mát động cơ và giàn

nóng

23 Xông kính sau

24 Hệ thống phun xăng

25 Motor quay kính sau (phải)

26 Motor quay kính sau (trái)

27 Motor quay đèn đầu (phải)

28 Motor quay đèn đầu (trái)

29 Quạt giàn nóng

30 Hộp điều khiển quạt

31 Hệ thống sưởi

20 Đèn pha phải

21 Máy phát

32 Hệ thống khoá cửa

33 Đồng hồ, cassette, ECU

34 Mồi thuốc, đèn soi sáng

35 Hệ thống quay đèn đầu

36 Hệ thống báo rẽ và báo nguy

37 Còi đèn thắng, dây an toàn

38 Motor quay kính trước (phải)

39 Motor quay kính trước (trái)

40 Quạt dàn lạnh

Để các phụ tải điện làm việc, mạch điện nối với phụ tải phải kín Thông thường phải có các công tắc đóng mở trên mạch Công tắc trong mạch điện xe hơi có nhiều dạng: thường đóng (normally closed), thường mở (normally open) hoặc phối hợp (changeover switch) có thể tác động để thay đổi trạng thái đóng mở (ON – OFF) bằng cách nhấn, xoay, mở bằng chìa khóa Trạng thái của công tắc cũng có thể thay đổi bằng các yếu tố như: áp suất, nhiệt độ…

Trong các ôtô hiện đại, để tăng độ bền và giảm kích thước của công tắc, người ta thường đấu dây qua relay Relay có thể được phân loại theo dạng tiếp điểm: thường đóng (NC – normally closed), thường mở (NO – normally opened), hoặc kết hợp cả hai loại - relay kép (changeover relay)