Ký Hiệu Điện Trở Trong Sơ Đồ Mạch (Resistor Schematic Symbol)

Để tìm công suất (P) dùng 1trong 3 công thức sau:

[P = V.I] P (watt) = V (vôn) x I (amps)

[P = V2 ÷ R] P (watt) = V2 (vôn) ÷ R (Ω)

[P = I2 x R] P (watt) = I2 (amps) x R (Ω) Trong ví dụ trên của chúng ta, công thức được tính như sau:

P = 4,2 V x 8,4 A P = 35,3 W

Vì vậy, 0.5Ω cuộn dây với pin sạc đầy ở 4.2 V sẽ kéo 8.4 A và cung cấp 35.3 watt. Dễ thấy rằng khi điện trở của cuộn dây tăng lên, dòng điện sẽ giảm và công suất sẽ giảm.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 264 trang tài liệu này.

1.3Dòng điện xoay chiều (Alternating Current)

1.3.1 Định nghĩa (define)

Dòng điện xoay chiều: Với phương pháp này, điện áp buộc các electron chảy đầu tiên theo một hướng, sau đó chạy theo hướng ngược lại, sự thay đổi luân phiên này rất nhanh. Loại điện áp này được gọi là điện áp xoay chiều (AC). Một máy phát điện được sử dụng để sản xuất điện áp AC. Điện áp AC được cung cấp cho nhà dân, nhà máy và văn phòng

1.3.2 Dạng sóng (waveform)

AC có thể có một số dạng, miễn là điện áp và dòng điện xoay chiều. Nếu chúng ta kết nối một dao động với một mạch với AC và vẽ điện thế của nó theo thời gian, chúng ta có thể thấy một số dạng sóng khác nhau. Loại AC phổ biến nhất là sóng sin. Nguồn AC dùng hầu hết trong dân dụng và công nghiệp, văn phòng là dạng sóng hình sin..

Hình 1.0-11 : Dạng sóng hình sin của nguồn AC

Các dạng AC thông dụng khác bao gồm sóng vuông và sóng tam giác:

Hình 1.0-12 : Dạng sóng vuông và tam giác của nguồn AC

Chúng ta thường muốn mô tả một dạng sóng AC bằng thuật ngữ toán học. Chúng ta sẽ sử dụng sóng sin chung: Có ba phần là biên độ, tần số và pha có thể mô tả sóng sin là hàm toán học:

V(t) = Vp sin(2ft +)

V (t) là điện áp như là một hàm của thời gian, có nghĩa là điện áp thay đổi khi thời gian thay đổi.

VP là biên độ (amplitude). Điều này mô tả điện áp tối đa mà sóng sin của chúng ta có thể đạt được theo một trong hai hướng, có nghĩa là điện áp của chúng ta có thể là + VP, -VP, hoặc một nơi nào đó ở giữa.

Hàm sin () chỉ ra rằng điện áp của chúng ta sẽ ở dạng sóng sin tuần hoàn, là một dao động trơn tru xung quanh 0V.

2π là hằng số chuyển đổi tần số từ chu kỳ (hertz) sang tần số góc (radian / giây).

f mô tả tần số của sóng sin. Điều này được đưa ra dưới dạng hertz. Tần số cho biết có bao nhiêu lần dao động trong một giây(Chi biết sự tăng lên hay giảm)

t là biến phụ thuộc: thời gian (tính bằng giây). Khi thời gian thay đổi, dạng sóng thay đổi.

φ mô tả pha của sóng sin. Pha là một thước đo về sự thay đổi dạng sóng theo thời gian. Nó thường được đưa ra như một số giữa 0 và 360 và được đo bằng độ. Do tính chất tuần hoàn của sóng sin, nếu dạng sóng bị dịch chuyển 360 °, nó trở thành dạng sóng giống nhau, như thể nó bị dịch chuyển 0 °.

Ví dụ: Tại Hoa Kỳ, điện áp AC cung cấp cho các hộ gia đình có biên độ 170V và tần số 60Hz, giả sử pha của chúng là 0. Phương trình biểu diễn điện áp đó là: V(t) = 170sin(2.60.t)

Điện áp tăng lên đến 170V và xuống đến -170V theo định kỳ. Ngoài ra, 60 chu kỳ của sóng sin xảy ra mỗi giây.

1.3.3 Ứng dụng(Applications)

Nhà dân và các cửa hàng, văn phòng hầu như luôn luôn dùng nguồn AC. Điều này là do việc tạo và vận chuyển AC trên các khoảng cách dài là tương đối dễ dàng. Ở điện áp cao (trên 110kV), ít năng lượng bị mất trong truyền tải điện. Điện áp cao hơn có nghĩa là dòng điện thấp hơn, và dòng điện thấp hơn có nghĩa là ít nhiệt sinh ra trong đường dây điện hơn do điện trở. AC có thể được chuyển đổi và từ điện áp cao dễ dàng bằng cách sử dụng máy biến áp.

AC cũng có khả năng cấp nguồn cho động cơ điện. Động cơ và máy phát điện là cùng một thiết bị, nhưng động cơ chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học (nếu trục trên động cơ quay, điện áp được tạo ra tại các đầu

cực). Điều này rất hữu ích cho nhiều thiết bị lớn như máy rửa chén, tủ lạnh, máy lạnh, máy giặt, máy bơm vv, chạy trên nguồn AC

CÂU HỎI ÔN TẬP (Review questions)

Câu 1: Nguyên tử lớn hơn electron. (ĐÚNG/ SAI) Câu 2: Xác định các phần trong một nguyên tử.

Câu 3: Các electron tự nhiên bị đẩy lùi bởi điện tích dương của hạt nhân nguyên tử. (ĐÚNG/ SAI)

Câu 4. Một Điện tử tự do là kết quả của việc nó bị loại ra khỏi

của nó.

Câu 5. Dòng electron đi từ nguyên tử này đến nguyên tử khác là cơ sở của điện.

(ĐÚNG/ SAI)

Câu 6. Một dây dẫn điện tốt cho phép các electron tự do chuyển động. Tên hai vật liệu dẫn điện tốt:

và.

Câu 7. Dòng điện chạy trong một dây dẫn bởi vì nó bị buộc phải bởi

Câu 8. Một kilovolt (1 kV) bằng 100 volt. (ĐÚNG SAI)

Câu 9. Kháng được đo lường trong.

Câu 10. Thông thường, nhiệt độ dây dẫn càng cao, dòng điện chạy trong dây dẫn càng dễ. (ĐÚNG /SAI)

Câu 11: Điện áp 10 volt được áp lên 2 đầu dây dẫn có điện trở 2.5 Ohm, xác định dòng điện chạy qua dây dẫn.

Chương 2: LINH KIỆN THỤ ĐỘNG (PASSIVE COMPONENTS)

1. Mục tiêu

+ Trình bày được cấu tạo các linh kiện điện tử .

+ Liên hệ thực tế về các ứng dụng các linh kiện điện tử.

+ Đọc được các ký hiệu, bảng màu điện trở, tụ điện đọc các vòng màu thực tế, áp dụng vào các bài tập.

+ Phân tích được các cấu tạo của linh kiện điện tử.

+ Vận dụng các công thức tính toán phận cực linh kiện điện tử

2. Nội dung chính

2.1. Điện trở

2.2. Tụ điện

2.3. Cuộn cảm

2.1. Điện trở (Resistor)

2.1.1 Điện trở là gì (What is Resistor)

Điện trở (Resistor) là linh kiện điện tử thụ động gây ra trở kháng (resistance) làm cản trở dòng chảy của các electrons chạy trong mạch điện.

Chúng được gọi là phần tử thụ động (passive) là vì chúng chỉ tiêu thụ năng lượng (consume power) mà không thể tạo ra năng lượng.

Điện trở thường được sử dụng bổ sung thêm vào các mạch hoạt động như OP-AMP, vi điều khiển (microcontrollers) và các mạch tích hợp IC (integrated circuits) khác. Các điện trở được sử dụng phổ biến để hạn dòng (limit current), mạch chia điện áp (divide voltages) và các đường mạch vào ra (pull-up I/O lines).

2.1.2 Đơn vị điện trở (Resistor units)

Để đo sự kháng điện của điện trở người ta dùng đơn vị là ohms, được biểu thị bằng chữ Hy Lạp Omega (Ω). Ohms được đặt theo tên của Georg Simon Ohm (1784-1854), một nhà vật lý người Đức, người đã nghiên cứu tìm ra mối quan hệ giữa điện áp, dòng điện và điện trở. Ông được công nhận vì đã xây dựng Luật Ohm.

Trong hệ đơn vị SI, các giá trị lớn hơn hoặc nhỏ hơn của Ohms có thể được kết hợp với một tiền tố như kilo-, mega-, hoặc giga-, để làm cho các giá trị lớn dễ đọc hơn. Nó rất phổ biến khi thấy các điện trở trong phạm vi kilohm (kΩ) và megaohm (MΩ) ít gặp hơn nhiều khi thấy các điện trở miliohm (mΩ).

Ví dụ: Một điện trở 4.700Ω tương đương với một điện trở 4.7kΩ.

Điện trở 5.600.000Ω có thể được viết là 5,600kΩ hoặc 5.6MΩ.

Tên của các điện trở thường là một chữ R trước một số. Mỗi điện trở trong một mạch nên chỉ có một tên số duy nhất.

Ví dụ: đây là một vài điện trở KÝ HIỆU trong mạch ĐỊNH THỜI 555 :

Hình 2. 1: mạch định thời dùng IC555

Trong mạch này, điện trở đóng một vai trò quan trọng trong việc thiết lập tần số đầu ra của IC555. Điện trở R3 hạn chế dòng điện qua LED.

2.1.3 Ký hiệu điện trở trong sơ đồ mạch (resistor schematic symbol)

Tất cả các điện trở có hai đầu nối, khi được mô hình hóa trên sơ đồ thì điện trở được biểu thị theo một trong hai tiêu chuẩn:

Hình chữ nhật (rectangular box) theo tiêu chuẩn của Uỷ ban Kỹ thuật Điện Quốc tế hay IEC (International Electrotechnical Commission)

Đường ngoằn ngoèo (zigzag) theo tiêu chuẩn Viện kỹ thuật Điện và Điện tử IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).

Cả hai cách ký hiệu này đều có thể chấp nhận được, tuy nhiên dạng bản hộp chữ nhật được ưu tiên hơn dạng zigzag thường được sử dụng ở Mỹ và