CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN LẠNH VÀ ĐIỀU HÒA dành cho TRUNG CẤP NGHỀ

ĐƯA RA CÁC LÝ THUYẾT THỰC TẾ VÀ BÀI TẬP ỨNG DỤNG VỀ CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN LẠNH VÀ ĐIỀU HÒA.

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN VÀ NN NAM BỘ KHOA ĐIỆN BÀI GIẢNG CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN Hệ: Trung cấp nghề Nghề: Kỹ thuật lạnh và điều hòa khơng khí Biên soạn: Hồng Thanh Dần Cần Thơ – Năm 2010 Bài giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 1:Các khái niệm cơ bản http://www.ebook.edu.vn 1 Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DỊNG ĐIỆN VÀ MẠCH ĐIỆN 1.1. MẠCH ĐIỆN VÀ KẾT CẤU HÌNH HỌC CỦA MẠCH ĐIỆN 1.1.1. Khái niệm về mạch điện Mạch điện là tập hợp các thiết bị điện để dòng điện chạy qua. Mạch điện gồm 3 phần tử cơ bản: Nguồn điện, vật tiêu thụ điện, dây dẫn điện. Ngồi ra, còn có các thiết bị phụ trợ khác: thiết bị đóng cắt, thiết bị đo lường, thiế t bị bảo vệ,… a) Nguồn điện Nguồn điện là các thiết bị biến đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng điện như: + Nguồn điện hóa học (pin, ắc quy): biến hố năng thành điện năng. + Máy phát điện: biến cơ năng thành điện năng. b) Vật tiêu thụ điện Vật tiêu thụ điện (phụ tải) là các thiết bị dùng để biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác như: cơ năng (động cơ điện ), nhiệt năng (bàn ủi điện, bếp điện, ), quang năng (đèn điện), c) Dây dẫn Dây dẫn dùng để dẫn dòng điện từ nguồn đến nơi tiêu thụ. Vật liệu thường đượ c sử dụng làm dây dẫn là đồng và nhơm. d) Các thiết bị phụ trợ + Thiết bị đóng cắt và điều khiển mạch điện: cơng tắc, cầu dao, máy cắt,… + Thiết bị đo lường: Ampe kế, Vơn kế,… + Thiết bị bảo vệ: Cầu chì, áp tơ mát, rơle 1.1.2. Kết cấu hình học của mạch điện - Nhánh: gồm các thiết bị nối tiếp nhau có cùng dòng điệ n chạy qua. - Vòng: là nối đi khép kín qua các nhánh. - Nút: là chỗ gặp nhau ít nhất của 3 nhánh trở lên. 1.2. DỊNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP 1.2.1. Định nghĩa dòng điện Trong vật dẫn ở trạng thái bình thường có rất nhiều các điện tích tự do. Khi nối vật dẫn với một nguồn điện, dưới tác dụng của lực điện trường do nguồn điện tạo ra trong v ật dẫn, các điện tích dương sẽ di chuyển cùng chiều điện trường và các điện tích âm sẽ di chuyển ngược chiều điện trường tạo thành dòng điện. Bài giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 1:Các khái niệm cơ bản http://www.ebook.edu.vn 2 Vậy, dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích dưới tác dụng của lực điện trường. Quy ước: chiều dòng điện là chiều di chuyển của các điện tích dương (ngược với chiều chuyển động của các điện tích âm). Dòng điện có chiều và trị số khơng thay đổi theo thời gian gọi là dòng điện khơng đổi hay dòng điệ n một chiều. Dòng điện có chiều và trị số thay đổi theo thời gian gọi là dòng điện biến đổi 1.2.2. Bản chất của dòng điện trong các mơi trường a) Dòng điện trong kim loại và hợp kim Ở trạng thái bình thường kim loại và hợp kim có chứa rất nhiều các điện tử (electron) tự do, khi đặt vào trong điện trường, dưới tác dụng của lực điện trường, các đ iện tử tự do chuyển dời có hướng (ngược chiều điện trường) tạo thành dòng điện. Chiều di chuyển của các điện tử ngược với chiều dòng điện theo quy ước. b) Dòng điện trong dung dịch điện phân Dung dịch điện phân phân li thành các ion dương và âm, khi đặt vào trong điện trường, các ion dương chuyển động cùng chiều điện trường còn các iom âm chuyển độ ng ngược chiều điện trường tạo thành dòng điện. Chiều dòng điện theo quy ước là chiều di chuyển của các ion dương. c) Dòng điện trong chất khí Chất khí khi bị ion hóa tạo thành các ion dương, ion âm và các electron tự do, khi đặt vào trong điện trường, các ion dương chuyển động cùng chiều điện trường còn các iom âm và các điện tử chuyển động ngược chiều điện trường tạo thành dòng điệ n. Chiều dòng điện là theo quy ước là chiều di chuyển của các ion dương 1.2.3. Cường độ dòng điện Đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của dòng điện gọi là cường độ dòng điện. Cường độ dòng điện là lượng điện tích qua tiết diện thẳng dây dẫn trong một đơn vị thời gian (1s), ký hiệu là I; đơn vị là Ampe (A). Với dòng điện khơng đổi: t Q I = Trong đó: Q là điện tích qua tiết diện thẳng dây dẫn (C); t là thời gian (s); I là cường độ dòng điện đo bằng Ampe (A); s C A 1 1 1 = Ampe là cường độ của một dòng điện mà cứ sau mỗi giây có một culơng qua tiết điện của dây dẫn. Bội số của Ampe: 1kA=1000A=10 3 A. Ước số của Ampe: 1mA=1/1000A=10 -3 A; 1μA=10 -6 A. Bài giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 1:Các khái niệm cơ bản http://www.ebook.edu.vn 3 1.2.4. Mật độ dòng điện Cường độ dòng điện qua một đơn vị diện tích tiết diện thẳng của dây dẫn gọi là mật độ dòng điện: S I = δ Trong đó: I là cường đòng điện (A); S là diện tích tiết diện dây (mm 2 ); δ làmật độ dòng điện (A/mm 2 ). 1.2.5. Điện áp Tại mỗi điểm trong mạch điện có một điện thế. Hiệu số điện thế giữa hai điểm trong mạch gọi là điện áp, kí hiệu là u: u AB = ϕ A - ϕ B Đơn vị điện áp là vơn (V). Bội số của vơn: 1kV = 1000V = 10 3 V; Ước số của vơn: 1mV = 1/1000V = 10 -3 V, 1μV=1/1000.000V =10 -6 V. 1.3. MƠ HÌNH MẠCH ĐIỆN 1.3.1. Định nghĩa Mạch điện gồm nhiều thiết bị điện. Khi làm việc, nhiều hiện tượng điện từ xảy ra trong các thiết bị và mạch điện. Khi tính tốn người ta thay thế mạch điện thực bằng mơ hình mạch điện (còn gọi là sơ đồ thay thế mạch điện), trong đó kết cấu hình học và q trình năng lượng giống nh ư ở mạch điện thực. Mơ hình mạch gồm các thơng số sau: nguồn điện, điện trở, điện cảm và điện dung. 1.3.2. Các thơng số đặc trưng cho mạch điện a) Điện trở: Khi dòng điện đi qua điện trở, dòng điện tỏa nhiệt làm nóng điện trở (bàn ủi, mỏ hàn, đèn sợi đốt…). Như v ậy, điện trở đặc trưng cho phần tử tiêu tán, biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác như nhiệt năng, quang năng… - Cơng thức tính điện trở của vật dẫn: S l ρR = Trong đó: ρ - điện trở suất, Ωmm 2 /m; l – chiều dài vật dẫn, m; S – tiết diện vật dẫn, mm 2 ; R – điện trở, đơn vị đo là Ơm (Ω). Bội số của ơm: 1kΩ = 10 3 Ω, 1MΩ = 10 3 kΩ = 10 6 Ω. b) Điện dung - Tụ điện: Tụ điện là hệ thống gồm hai vật dẫn đặt đối ứng, ở giữa là chất điện mơi (chất cách điện). Khi đặt một điện áp u C vào tụ điện, trên các bản cực tụ điện tích lũy điện tích q. Tỉ số giữa điện tích trên bản cực và điện áp giữa hai cực của tụ điện gọi là điện dung tụ điện, kí hiệu là C: Bài giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 1:Các khái niệm cơ bản http://www.ebook.edu.vn 4 C u q C = Đơn vị của điện dung là fara (F). Thực tế, thường sử dụng ước số của fara: 1mF = 10 -3 F, 1μF = 10 -6 F, 1nF = 10 -9 F, 1pF = 10 -12 F. Năng lượng điện trường của tụ điện: W E = ½ 2 C Cu Như vậy, điện dung (C) là phần tử lý tưởng đặc trưng cho q trình tích lũy, trao đổi năng lượng dưới dạng điện trường trong mạch điện. - Cơng thức tính điện dung của tụ phẳng: .π6,3 . ε d S C = (pF) ε - hằng số điện mơi; S- Diện tích hiệu dụng của một má tụ (cm 2 ); d - Khoảng cách giữa hai má tụ (cm); C – Điện dung (pF). c) Điện cảm: Dòng điện i chạy qua cuộn dây sinh ra từ thơng móc vòng qua cuộn dây: ψ = WΦ. (W là số vòng của cuộn dây, Φ là từ thơng). Tỉ số giữa từ thơng móc vòng và dòng điện qua cuộn dây gọi là điện cảm của cuộn dây, kí hiệu là L, đơn vị là henry (H): i W i ψ L Φ == Ước số của henry: 1mH = 10 -3 H. Năng lượng từ trường của cuộn cảm: W M = ½ Li 2 Như vậy, Điện cảm (L) là phần tử lý tưởng đặc trưng cho q trình tích lũy, trao đổi năng lượng dưới dạng từ trường trong mạch điện. d) Nguồn điện: - Nguồn điện áp u(t) là phần tử lí tưởng đặc trưng cho khả năng tạo nên và duy trì một điện áp trên hai cực của nguồn (khơng phụ thuộc vào nội trở của nguồ n). Nguồn điện áp được biểu diễn bằng một sức điện động e(t). Chiều e(t) được quy định từ điểm có điện thế thấp đến điểm có điện thế cao. Chiều của điện áp được quy định từ điểm có điện thế cao đến điểm có điện thế thấp. - Nguồn điện dòng I(t là phần tử lí tưởng đặc trưng cho khả năng của nguồn tạo nên và duy trì dòng điện cung cấp cho mạch ngồi (khơng phụ thuộc vào điện áp của nguồn). 1.3.3. Biến đổi tương đương nguồn điện a) Biến đổi tương đương sang nguồn áp: Mỗi nguồn điện thực tế được thay thế tương bởi hai phần tử : Bài giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 1:Các khái niệm cơ bản http://www.ebook.edu.vn 5 - Phần tử chủ động là sức điện động E có nội trở coi như bằng 0. Chiều của sđđ hướng từ cực âm đến cực dương của nguồn. - Phần tử thụ động là nội trở r o mắc nối tiếp với nguồn áp. b) Biến đổi tương đương sang nguồn dòng : Nguồn điện thực E và nội trở r o được thay thế bởi hai phần tử : - Phần tử chủ động là nguồn dòng điện I N = 0 r E có nội trở coi như vơ cùng lớn, cùng chiều với sức điện động E. - Phần tử thụ động là nội trở r o mắc song song với nguồn dòng. 1.4. GHÉP ĐIỆN TRỞ VÀ TỤ ĐIỆN 1.4.1. Ghép điện trở a) Ghép điện trở nối tiếp: Điện trở tương đương của các điện trở R 1 , R 2 R n ghép nối tiếp: R tđ = R 1 + R 2 + + R n Tổng qt: R tđ = i R ∑ Khi có n điện trở bằng nhau ghép nối tiếp: R tđ = n.R b) Ghép điện trở song song: Điện trở tương đương của các điện trở R 1 , R 2 R n ghép song song: tđ RRRRR n 11 111 321 = ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ++++ Khi có n điện trở bằng nhau ghép song song: n R R tđ = 1.4.2. Ghép tụ điện a) Ghép tụ điện nối tiếp: Điện dung tương đương của các tụ điện C 1 , C 2 C n ghép nối tiếp: a) b) Hình 1-1: Sơ đồ tương đương a) nguồn áp b) nguồn dòng E r o I N >> r o R 1 R 2 R 2 Hình 1-3: Ghép song song các điện trở R tđ R 1 R 2 R 3 Hình 1-2: Ghép nối tiếp các điện trở R tđ C 1 C 2 C 3 C tđ Hình 1-4: Ghép tụ điện nối tiếp Bài giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 1:Các khái niệm cơ bản http://www.ebook.edu.vn 6 n21tđ C 1 C 1 C 1 C 1 +++= Khi có n tụ điện giống nhau ghép nối tiếp: n C C tđ = b) Ghép tụ điện song song: Điện dung tương đương của các tụ điện C 1 , C 2 C n ghép song song: C tđ = C 1 + C 2 + + C n Khi có n tụ điện giống nhau ghép song song: n.CC tđ = CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CÂU HỎI 1. Định nghĩa dòng điện, quy ước chiều dòng điện. 2. Định nghĩa cường độ dòng điện, mật độ dòng điện. 3. Nêu khái niệm về mạch điện và mơ hình mạch điện; ý nghĩa của phần tử điện trở, điện cảm, điện dung trong mơ hình mạch điện. 4. Nêu khái niệm, ký hiệu nguồn điện áp, nguồ n điện dòng. BÀI TẬP 1. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm các điện trở ghép với nhau như hình 1-6. Biết: R 1 = 2Ω; R 2 = 6Ω; R 3 = 3Ω; R 4 = 4Ω; 2. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm các điện trở ghép với nhau như hình 1-7. Biết: R 1 = 3Ω, R 2 = 4Ω, R 3 = 8Ω, R 4 = 6Ω. 3. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm các điện trở ghép với nhau như hình 1-8. Biết: R 1 = 3Ω, R 2 = 6Ω, R 3 = R 4 = 8Ω. C 1 C 2 C 3 C tđ Hình 1-5: Ghép tụ điện song song R 1 R 2 R 3 R 4 Hình 1-6 Hình 1-7 R 1 R 2 R 3 R 4 Hình 1-8 R 1 R 2 R 3 R 4 Bài giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 2: Mạch điện một chiều http://www.ebook.edu.vn 7 Chương 2: MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU 2.1. CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN TRONG MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU 2.1.1. Định luật Ơm a) Định luật Ơm cho nhánh thuần điện trở: Xét nhánh thuần điện trở hình 2-1 Biểu thức tính điện áp trên điện trở: U = I.R Biểu thức tính dòng điện qua điện trở: R U I = Trong đó: I là cường độ dòng điện qua mạch: (A) U là điện áp hai đầu đoạn mạch: (V) R là điện trở của đoạn mạch: (Ω) b) Định luật Ơm cho nhánh có nguồn: - Xét nhánh có E, R hình 2-2 U = U 1 + U 2 + U 3 + U 4 = I.R 1 – E 1 + I.R 2 +E 2 = (R 1 + R 2 )I – (E 1 - E 2 ) Biểu thức tính điện áp: U = (ΣR).I - ΣE Quy ước dấu như sau: Sức điện động E và dòng điện I có chiều trùng với chiều điện áp U sẽ lấy dấu dương, ngược lại sẽ lấy dấu âm. Biểu thức tính dòng điện: ΣR E U I Σ+ = Quy ước dấu như sau: Sức điện động E và điện áp U có chiều trùng với chiều dòng điện I sẽ lấy dấu dương, ngược lại sẽ lấy dấu âm. c) Định luật Ơm cho mạch kín (U=0) Biểu thức tính dòng điện: ΣR E I Σ = • Ví dụ 1: Tính dòng điện trong mạch điện hình 2-1, biết U = 8V, R = 100Ω Giải: Áp dụng cơng thức tính dòng điện của định luật Ơm ta có: 80mA)(08,0 100 8 R U I ==== A • Ví dụ 2: Tính dòng điện trong mạch điện hình 2-3, biết E = 24V, R n = 2Ω, R= 4Ω Giải: R I U Hình 2-1 R n E R Hình 2-3 I U 1 U 2 U 3 U 4 R 1 E 1 R 2 E 2 U Hình 2-2 Bài giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 2: Mạch điện một chiều http://www.ebook.edu.vn 8 Áp dụng cơng thức tính dòng điện của định luật Ơm cho mạch kín, ta có: A4 42 24 I = + = 2.1.2 Định luật Kiếchốp a) Định luật Kiếchơp I Ta xét một nút của mạch điện (hình 2-4). Có một số dòng điện đi tới nút và một số dòng điện đi ra khỏi nút. Tại một thời điểm bất kỳ, điện tích di chuyển đến nút phải bằng điện tích rời khỏi nút. Vì thế, tổng số học các dòng điện đến nút phải bằng tổng số học các dòng điện rời khỏi nút. Theo hình vẽ ta có: I 1 + I 3 + I 5 = I 2 + I 4 Nếu ta quy định dòng điện hướng tới nút là dương, dòng điện rời khỏi nút là âm thì biểu thức trên có dạng: I 1 - I 2 + I 3 - I 4 + I 5 = 0 Tổng qt, ta có định luật phát biểu như sau: “ Tổng đại số các dòng điện đến một nút bằng khơng”. 0= ∑ I b) Định luật Kiếchơp II Giả sử có một vòng kín (hình 2-5), chọn chiều dòng điện trong các nhánh và chiều vòng tùy ý, nếu chiều sđđ hay chiều dòng điện trong các nhánh cùng chiều vòng ta lấy dấu dương và ngược chiều vòng ta lấy dấu âm thì định luật Kiếchơp II phát biểu như sau: Theo một vòng kín, tổng đại số các sđđ bằng tổng đại số các sụt áp: ΣI.RΣE = Theo hình 2-5, chọn chiều mạch vòng như hình vẽ, ta thấy các sđđ E 1 và E 3 và các dòng điện I 2 , I 3 , I 4 ngược chiều vòng, nên ở biểu thức chúng mang dấu âm, các sđđ E 2 và dòng I 1 cùng chiều vòng nên trong biểu thức chúng mang dấu dương. Theo định luật Kiếchơp II ta có: - E 1 + E 2 - E 3 = I 1 R 1 - I 2 R 2 - I 3 R 3 - I 4 R 4 2.1.3. Định luật Jun – Lenxơ Khi các điện tích chuyển động trong vật dẫn, các điện tích va chạm với các phần tử, truyền bớt động năng, làm cho các phần tử của vật dẫn tăng mức chuyển động. Kết quả, vật dẫn nóng lên, điện năng biến thành nhiệt năng. Nhiệt lượng sinh ra trên dây dẫn đúng bằng cơng do dòng điện thực hiện. Q = A = U.I.t =I 2 .R.t (J) Định luật: Nhiệt lượng do dòng điện toả ra trên một vật dẫn tỷ lệ với bình phương cường độ dòng điện qua vật dẫn, với điện trở vật dẫn và thời gian duy trì dòng điện. Đơn vị của nhiệt lượng là Jun (J). Ngồi đơn vị Jun, nhiệt lượng còn được tính bằng calo (cal): 1J= 0,24cal I 1 I 5 I 4 I 3 I 2 Hình 2-4 E 1 E 3 E 2 R 1 R 2 R 3 R 4 A B D C I 4 I 1 I 2 I 3 Hình 2-5 Bài giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 2: Mạch điện một chiều http://www.ebook.edu.vn 9 Do đó, biểu thức tính nhiệt lượng có thể viết: Q = 0,24 I 2 .R.t (cal) Tác dụng nhiệt của dòng điện được ứng dụng từ rất sớm để chế tạo các dụng cụ đốt nóng bằng dòng điện như: đèn sợi đốt, bếp điện, mỏ hàn điện, bàn ủi điện,…Mặt khác, mỗi dây dẫn đều có điện trở R d , khi chạy qua dây dẫn, điện năng tiêu tán dưới dạng nhiệt, gây tổn hao điện năng, làm nóng dây dẫn và có thể làm hỏng cách điện. • Ví dụ: Một vật dẫn có điện trở R = 30Ω được nối vào nguồn điện một chiều có điện áp 60V. Tính nhiệt lượng do dòng điện tỏa ra trong thời gian 30’ Giải Dòng điện qua vật dẫn là: (A)2 30 60 R U I === Nhiệt lượng do dòng điện tỏa ra trên vật dẫn: Q = I 2 .R.t = 2 2 .30. 30.60 = 216.000J = 216kJ 2.2. CƠNG VÀ CƠNG SUẤT CỦA DỊNG ĐIỆN MỘT CHIỀU 2.2.1. Cơng của dòng điện Trong đoạn mạch điện, cơng của dòng điện là cơng của điện trường làm chuyển dịch các điện tích trong đoạn mạch đó. Giả sử trên đoạn mạch có điện áp là U, cường độ dòng điện là I, trong thời gian t, lượng điện tích chuyển dịch qua đoạn mạch là: q = I.t Cơng của lực điện trườ ng: A = q.U = U.I.t Trong đó: U là điện áp 2 đầu đoạn mạch (V); I là cường độ dòng điện (A); t là thời gian duy trì dòng điện (s). A là cơng của dòng điện, đơn vị là Jun (J). Bội số của Jun: 1kJ = 1000J = 10 3 J. 2.2.2. Cơng suất của dòng điện Cơng mà dòng điện thực hiện được trong một đơn vị thời gian (là 1s) được gọi là cơng suất của dòng điện, kí hiệu là P, đơn vị đo là t (W). IU t tIU t A P . === Vậy, Cơng suất của dòng điện trên một đoạn mạch tỷ lệ với điện áp hai đầu đoạn mạch và dòng điện qua đoạn mạch đó. Bội số của t: 1kW=1000W=10 3 W; 1MW=1000.000W=10 6 W. • Ví dụ: Một bóng đèn ghi 12V, 35W. a) Giải thích ký hiệu trên bóng đèn. b) Tính dòng điện qua đèn khi điện áp đặt vào đèn là 12V. c) Tính dòng điện qua và cơng suất tiêu thụ của đèn khi điện áp đặt vào đèn là 10V (giả thiết điện trở của đèn khơng đổi). Giải: [...]... giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 4: Mạch điện xoay chiều một pha Chương 4 MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 4.1 KHÁI NIỆM VỀ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU HÌNH SIN 4.1.1 Định nghĩa Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều và trị số biến đổi theo thời gian So với dòng điện một chiều, dòng điện xoay chiều dễ dàng chuyển tải đi xa, dễ dàng thay đổi điện áp làm việc nhờ vào máy biến áp Máy phát điện và động cơ điện. .. nhánh - Lấy điện áp rơi trên đoạn phân nhánh chia cho điện trở của nhánh nào thì được dòng điện qua nhánh đó • Ví dụ 1: Cho mạch điện như hình 2-8 a) Tính dòng điện mạch chính b) Tính dòng điện qua R2 và R3 Biết: R1= 1Ω; R2= 6Ω; R3= 12Ω; R4= 3Ω ; E = 24V http://www.ebook.edu.vn 11 Bài giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 2: Mạch điện một chiều Giải : a) Do R2//R3 nên điện trở tương đương của R2 và R3 : R2,3=... giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 3: Từ trường và cảm ứng điện từ 3.6 DỊNG ĐIỆN XỐY 3.6.1 Hiện tượng Khi từ thơng qua lõi kim loại biến thiên, suất điện động cảm ứng sẽ xuất hiện trong khối kim loại đó Do cả khối kim loại là vật dẫn nên suất điện động này sinh ra dòng điện chạy kín trong lõi kim loại, gọi là dòng điện xốy Dòng điện này do nhà bác học Fucơ (người Pháp) tìm ra nên còn gọi là dòng điện Fucơ... Bài giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 3: Từ trường và cảm ứng điện từ 3.4.1 Ngun tắc của máy phát điện a) Ngun tắc cấu tạo Ngun tắc cấu tạo của máy phát điện cũng gồm hai phần là: phần tĩnh (stato) và phần quay (roto) Phần tĩnh là nam châm N-S và phần quay là khung dây quấn trên lõi thép tròn, hai đầu khung dây được nối với phụ tải qua hệ thống vành trượt-chổi điện Roto được động cơ sơ cấp kéo quay...Bài giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 2: Mạch điện một chiều a) Giải thích kí hiệu: - Điện áp định mức của đèn là 12V; - Cơng suất định mức của đèn là 35W (khi điện áp đặt vào đèn có giá trị định mức) b) Khi điện áp đặt vào đèn có giá trị định mức thì cơng suất của đèn đạt giá trị định mức Áp dụng cơng thức: P = UI → I đm = Pđm 35 = = 2,9A U đm 12 c) Từ cơng thức P = UI → P = U đm... R3 I1 R1 E2 I2 R2 B Hình 2-20 Bài giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 3: Từ trường và cảm ứng điện từ Chương 3 TỪ TRƯỜNG VÀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 3.1 KHÁI NIỆM VỀ TỪ TRƯỜNG 3.1.1 Khái niệm về từ trường a) Định nghĩa Hiện tượng đẩy và hút nhau giữa nam châm với nam châm, nam châm với dòng điện, giữa dòng điện với dòng điện chứng tỏ xung quanh các nam châm và các dòng điện tồn tại một dạng vật chất đặc biệt mà... thiết bị điện trong các lò cao tần và tạo mơmen quay, mơmen hãm trong các dụng cụ đo (đo cơng suất, đo điện năng, …) http://www.ebook.edu.vn 31 Bài giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 3: Từ trường và cảm ứng điện từ CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG III CÂU HỎI 1 Định nghĩa từ trường, cách biểu diễn từ trường, đặc điểm của các đường sức từ? 2 Nêu đặc điểm và quy tắc xác định chiều từ trường của dòng điện chạy... http://www.ebook.edu.vn 20 E2 Bài giảng: Cơ sở kỹ thuật điện Chương 2: Mạch điện một chiều CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 2 CÂU HỎI 1 2 3 4 5 6 7 Viết và giải thích biểu thức định luật Ơm Viết và giải thích biểu thức định luật Kiếchốp Viết và giải thích biểu thức định luật Jun-Lenxơ Trình bày các bước giải mạch điện bằng phương pháp xếp chồng dòng điện Trình bày các bước giải mạch điện bằng phương pháp dòng điện nhánh Trình bày... dòng điện Fucơ Hình 3-13: Sự hình thành dòng điện xốy 3.6.2 Ý nghĩa Dòng điện xốy gây ra trong mạch từ các máy điện, khí cụ điện sẽ làm nóng máy, tổn hao năng lượng nên cần có biện pháp để làm giảm hiện tượng này thấp nhất Trong kỹ thuật điện, các mạch từ được chế tạo bằng các lá thép kỹ thuật điện mỏng, ghép cách điện nhằm làm giảm nhỏ nhất dòng điện xốy Dòng điện xốy nằm trong mặt phẳng vng góc với đường... nối tiếp nên điện trở tương đương tồn mạch: RT = R1+ R2,3+ R4 = 1 + 4 + 3 = 8 Ω Dòng điện mạch chính: I = R4 E 24 = = 3A RT 8 R1 E Hình 2-8 b) Điện áp đặt vào điện trở R2 và R3 là: U2,3 = I.R2,3 = 3x4=12V Dòng điện qua R2 là: I2= U2,3/R2 = 12/6=2A Dòng điện qua R3 là: I3= U2,3/R3 = 12/12=1A R2 • Ví dụ 2: Cho mạch điện như hình 2-9 a) Tính dòng điện mạch chính b) Tính dòng điện qua R2 và R4 Biết: R1= . + I 3 R 3 E 2 = -I 2 R 2 + I 3 R 3 Từ (2) và (3) suy ra: 2 33 2 2 1 33 1 1 R RIE I; R RIE I − −= − = Thay các giá trị này vào phương trình (1) ta có: 0I R RIE R RIE 3 2 33 2 1 33 1 =− − + − . – I ” 2 = 5 – 3 = 2A Dòng điện nhánh 3: I 3 = I ’ 3 + I ” 3 = 5 + 1= 6A Điện áp đặt vào R 3 : U R3 = I 3 .R 3 = 6.4 = 24V. Chiều dòng điện trong các nhánh như hình 2-1 2b • Ví dụ:. và R 3 là: U 2 ,3 = I.R 2 ,3 = 3x4=12V Dòng điện qua R 2 là: I 2 = U 2 ,3 /R 2 = 12/6=2A. Dòng điện qua R 3 là: I 3 = U 2 ,3 /R 3 = 12/12=1A. • Ví dụ 2: Cho mạch điện như hình 2-9