Giáo trình điện kỹ thuật (nghề công nghệ ô tô cao đẳng)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
=-9876123456
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI

GIÁO TRÌNH
MƠN HỌC: ĐIỆN KỸ THUẬT
NGHỀ: CƠNG NGHỆ Ơ TƠ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ - TCDN ngày
trường Cao đẳng Cơ giới)

Quảng Ngãi, năm
(Lưu hành nội bộ)

tháng

năm

của


1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể
được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo
nghề và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.


2

LỜI GIỚI THIỆU
Hiện nay, cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, và
đặc biệt là trong điện kỹ thuật, đã phát triển rất mạnh và được ứng dụng rộng
rãi trong mọi lĩnh vực khoa học và đời sống. Đối với người thợ sửa chữa ơtơ,
ngồi việc sau khi ra trường sinh viên cần nắm chắc những kiến thức về
chuyên môn, học sinh cần trang bị cho mình một số kiến thức chung về điện
kỹ thuật nhất định. Điện kỹ thuật là một môn học ra đời đã đáp ứng được một
phần của yêu cầu đó. Trong môn học này sẽ trang bị cho học sinh một số kiến
thức cơ bản về điện, giúp học sinh hiểu được những kiến thức cơ bản điện kỹ
thuật.
Nội dung của giáo trình biên soạn được dựa trên giảng viên của trườngz
Cao đẳng Cơ giới dựa trên cơ sở chương trình khung đào tạo đã được ban
hành, trường Cao đẳng Cơ giới với các giáo viên có nhiều kinh nghiệm cùng
nhau tham khảo các nguồn tài liệu khác nhau để thực hiện biên soạn giáo
trình Điện kỹ thuật phục vụ cho cơng tác giảng dạy.
Giáo trình này được thiết kế theo mơn học thuộc hệ thống mơn học
MH07 của chương trình đào tạo nghề Cơng nghệ ơtơ ở cấp trình độ Cao đẳng
nghề và được dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạo, sau
khi học tập xong mơn học này, học viên có đủ kiến thức để học tập tiếp các
môn học, mô đun khác của nghề.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi sai sót, rất
mong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc để lần chỉnh biên sau giáo
trình được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Quảng Ngãi, ngày…..tháng…. năm
Tham gia biên soạn
1. Ngơ Thị Bích Tần Chủ biên
2. …………………………

3
MỤC LỤC
ĐỀ MỤC
Lời giới thiệu
Mục lục
Phần I: Điện kỹ thuật
Chương 1: Đại cương về mạch điện
1. Mạch điện một chiều
2. Các khái niệm cơ bản về dòng điện xoay chiều
3. Các khái niệm cơ bản về dòng điện xoay chiều ba pha
4. Cách đấu dây mạch điện xoay chiều ba pha
Chương 2: Máy phát điện
1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại máy phát điện
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc máy phát điện một chiều
3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc máy phát điện xoay chiều
4. Sơ đồ lắp đặt máy phát điện trong hệ thống điện
Chương 3: Động cơ điện
1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại động cơ điện
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc động cơ điện một chiều
3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc động cơ điện xoay chiều
4. Sơ đồ lắp đặt động cơ điện trong hệ thống điện
Chương 4: Máy biến áp
1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại máy biến áp
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc máy biến áp
3. Sơ đồ lắp đặt máy biến áp trong hệ thống điện
Chương 5: Khí cụ điều khiển và bảo vệ trong mạch điện
1. Khí cụ điều khiển mạch điện
2. Khí cụ bảo vệ mạch điện
3. Mạch điện điều khiển máy phát điện
4. Mạch điện điều khiển động cơ điện

Phần II: Điện tử cơ bản
Chương 1: Khái niệm cơ bản về vật liệu và linh kiện điện tử
1. Vật liệu bán dẫn
2. Linh kiện điện cơ bản
3. Đi ốt

TRANG
02
03
14
14
15
24
29
31
36
37
38
39
41
43
44
45
47
50
53
54
55
58
61

62
69
71
72
76
76
77
82
91


4
4. Transistor
5. Bộ vi xử lý
Chương 2: Các mạch điện tử cơ bản
1. Mạch chỉnh lưu
2. Mạch khuyếch đại
3. Mạch điều khiển
Chương 3: Các mạch điện tử cơ bảntrong ô tô
1. Mạch chỉnh lưu cầu ba pha
2. Mạch điều chỉnh điện áp máy phát điện
3. Mạch điều khiển đánh lửa điện tử

96
100
111
112
114
118
125

126
127
130


5
GIÁO TRÌNH MƠN HỌC
Tên mơn học : ĐIỆN KỸ THUẬT
Mã số của mơn học: MH 07
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơn học:
- Vị trí:
Là mơn học cơ sở được bố trí dạy ngay từ đầu khóa học, trước khi học các
mơn chun mơn.
- Tính chất:
Là môn học kỹ thuật cơ sở bắt buộc.
- Ý nghĩa: giúp cho sinh viên có kiến thức cơ bản về kỹ thuật điện, góp phần vào
học các mơn chun mơn điện ô tô được tốt hơn, nâng cao hiệu quả học tập.
- Vai trị: mơn học trang bị cho sinh viên những khái niệm, nguyên lý cơ bản của môn
kỹ thuật điện để ứng dụng vào các môn học chuyên môn, ứng dụng vào thực tế.
- Đối tượng: Áp dụng cho học sinh trình độ Cao đẳng nghề ngành Cơng nghệ
ơ tơ.
Mục tiêu của mơn học:
- Kiến thức:
A1. Giải thích được các khái niệm về mạch điện về lực từ, về các linh
kiện điện tử.
A2. Giải thích được cấu tạo, nguyên lý của hệ thống điện xoay chiều, máy
biến áp, động cơ điện 1 chiều.
A3. Trình bày được nguyên lý làm việc của các mạch chỉnh lưu.
- Kỹ năng:
B1. Vận dụng được các kiến thức về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của mạch

xoay chiều, một chiều.
B2. Vận dụng được các loại khí cụ điện và mạch chỉnh lưu.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
C1. Chủ đô ̣ng, nghiêm túc trong ho ̣c tâ ̣p và công viê ̣c.
C2. Giữ gìn vệ sinh cơng nghiệp, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.


6
1. Chương trình khung nghề Cơng nghệ ơ tơ:

Thời gian đào tạo (giờ)
Mã
MH,
MĐ

I
MH 01
MH 02
MH 03
MH 04
MH 05
MH 06
II

Trong đó
Tên mơn học, mơ đun

Các mơn học chung
Chính trị
Pháp luật

Giáo dục thể chất
Giáo dục quốc phòng An ninh
Tin học
Ngoại ngữ (Anh văn)
Các môn học, mô đun
chuyên môn ngành,
nghề

Các môn học, mô đun cơ sở

Tín
chỉ

18
3
2
2

Tổng
số

Thực
Lý
hành/thục
thuyết
tập/thí
nghiệm

Thi/
kiểm

tra

435
75
30
60

157
41
18
5

255
29
10
51

23
5
2
4

3
3
5

75

36

35

4

75
120

15
42

58
72

2
6

90

2385

896

1375

114

30

555

381

149

25

MH 07

Kỹ thuật điện - điện tử

3

75

73

0

2

MH 08
MH 09

Cơ ứng dụng
Vật liệu học
Dung sai lắp ghép và đo
lường kỹ thuật
Vẽ kỹ thuật

3

3

45
45

34
43

9
0

2
2

3

45

31

12

2

3

60

30

27

3

3

45

43

0

2

3
2

45
30

43
25

0
3

2
2

2

30

28

0

2

2

45

12

31

2

MH 10
MH 11
MH 12
MH 13
MH 14
MH 15
MH 16

Cơng nghệ khí nén thuỷ lực ứng dụng
Nhiệt kỹ thuật
An toàn lao động

Tổ chức quản lý sản
xuất
Thực hành AUTOCAD


7
Thực hành Hàn - Nguội
cơ bản

3

90

10

76

4

Các môn ho ̣c, mô đun chuyên môn

60

1830

515

1226

89

MĐ 17

MĐ 18

Kỹ thuật chung về ô tô
và công nghệ sửa chữa

2

60

45

13

2

MĐ 19

Bảo dưỡng và sửa chữa
cơ cấu trục khuỷu thanh truyền và bộ phận
cố định của động cơ

4

120

24

90

6

MĐ 20

Bảo dưỡng và sửa chữa
hệ thống phân phối khí

2

60

15

41

4

MĐ 21

Bảo dưỡng và sửa chữa
hệ thống bôi trơn và hệ
thống làm mát

2

60

23

33

4

MĐ 22

Bảo dưỡng và sửa chữa
hệ thống nhiên liệu
động cơ xăng

4

120

31

83

6

MĐ 23

Bảo dưỡng và sửa chữa
hệ thống nhiên liệu
động cơ diesel

4

120

28

86

6

MĐ 24

Trang bị điện ô tô

5

150

40

104

6

MĐ 25

Bảo dưỡng và sửa chữa
hệ thống truyền lực

6

180

50

122

8

MĐ 26

Bảo dưỡng và sửa chữa
hệ thống di chuyển

2

60

14

42

4

MĐ 27

Bảo dưỡng và sửa chữa
hệ thống lái ôtô

4

120

30

84

6

MĐ 28

Bảo dưỡng và sửa chữa
hệ thống phanh ôtô

4

120

28

86

6

MĐ 29

Bảo dưỡng và sửa chữa
mô tô - xe máy

2

60

16

40

4


8

MĐ 30

Bảo dưỡng, sửa chữa hệ
thống khí nén và thủy
lực
Bảo dưỡng và sửa chữa
hệ thống điều hịa khơng
khí trên ơ tơ

2

60

23

33

4

2

60

12

44

4

MĐ 32

Chẩn đốn trạng thái kỹ
thuật và sửa chữa PAN
ơ tô

6

180

46

126

8

MĐ 33

Kiểm định kỹ thuật ô tô

2

60

20

36

4

MH 34

Ngoại ngữ

3

60

30

27

3

4

180

15

161

4

108

2820

1019

1664

137

MĐ 31

MĐ 35

Thực tập tại cơ sở sản
xuất 2
Tổng cộng:

2.Chương trình chi tiết môn học:

Số
TT

1.

2

Tên chương, mục

Phần I: Điện kỹ thuật
Chương 1: Đại cương về mạch điện
1. Mạch điện một chiều
2. Các khái niệm cơ bản về dòng điện
xoay chiều
3. Các khái niệm cơ bản về dòng điện
xoay chiều ba pha
4. Cách đấu dây mạch điện xoay chiều
ba pha
Chương 2: Máy phát điện
1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại máy
phát điện
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc máy
phát điện một chiều
3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc máy

Thời gian (giờ)
Thực hành, thí
Lý
Kiểm tra
Tổng số
nghiệm, thảo
thuyết
luận, bài tập
40
40
0
2
10
10

0
0
3
3
0
0
2

2

0

0

2

2

0

0

3

3

0

0

5

5

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0


9

3

4

1

2

phát điện xoay chiều
4. Sơ đồ lắp đặt máy phát điện trong hệ
thống điện
Chương 3: Động cơ điện
1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại động
cơ điện
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc động
cơ điện một chiều
3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc động
cơ điện xoay chiều
4. Sơ đồ lắp đặt động cơ điện trong hệ
thống điện
Chương 4: Máy biến áp
1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại máy
biến áp
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc máy
biến áp

3. Sơ đồ lắp đặt máy biến áp trong hệ
thống điện
Chương 5: Khí cụ điều khiển và bảo
vệ trong mạch điện
1. Khí cụ điều khiển mạch điện
2. Khí cụ bảo vệ mạch điện
3. Mạch điện điều khiển máy phát điện
4. Mạch điện điều khiển động cơ điện
Phần II: Điện tử cơ bản
Chương 1: Khái niệm cơ bản về vật
liệu và linh kiện điện tử
1. Vật liệu bán dẫn
2. Linh kiện điện cơ bản
3. Đi ốt
4. Transistor
5. Bộ vi xử lý
Chương 2: Các mạch điện tử cơ bản
1. Mạch chỉnh lưu

2

2

0

0

9

9

0

0

2

2

0

0

2

2

0

0

2

2

0

0

3

3

0

0

5

5

0

0

1

1

0

0

2

2

0

0

2

2

0

0

11

10

0

1

3
2
3
3
35

3
2
3
2
34

0

0
0
0
0

0
0
0
1
01

10

10

0

0

2
2
2
2
2
15
5

2
2
2

2
2
15
5

0
0
0
0
0
0
0

0
0
0
0
0
0
0


10

3

2. Mạch khuyếch đại
3. Mạch điều khiển
Chương 3: Các mạch điện tử cơ
bảntrong ô tô

1. Mạch chỉnh lưu cầu ba pha
2. Mạch điều chỉnh điện áp máy phát
điện
3. Mạch điều khiển đánh lửa điện tử
Tổng cộng

5
5

5
5

0
0

0
0

10

09

0

01

2

2

0

0

4

4

0

0

4
75

3
73

0
0

1
2

3. Điều kiện thực hiện mơn học:
3.1. Phịng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phịng học chuẩn
3.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ....
3.3. Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình, mơ hình mơ
phỏng các động cơ điện, máy biến áp….
3.4. Các điều kiện khác: Không có

4. Nội dung và phương pháp đánh giá:
4.1. Nội dung:
- Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
- Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học
cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp.
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
4.2. Phương pháp:
Người học được đánh giá tích lũy mơn học như sau:
4.2.1. Cách đánh giá


11
- Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hê ̣ chiń h quy ban hành kèm theo
Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao
động – Thương binh và Xã hội.
- Hướng dẫn thực hiê ̣n quy chế đào tạo áp du ̣ng ta ̣i Trường Cao đẳ ng Cơ
giới như sau:
Điể m đánh giá
+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1)
+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)
+ Điểm thi kết thúc môn học

Tro ̣ng số
40%
60%

4.2.2. Phương pháp đánh giá
Phương pháp Phương pháp
đánh giá
tổ chức
Thường
xun
Định kỳ
Kết thúc mơn
học

Hình thức
kiểm tra

Chuẩn đầu ra
đánh giá

Viết/
Tự luận/
A1,A2, C1
Thuyết trình Trắc nghiệm/
Báo cáo
Viết và
Tự luận/
A2, A3, B1, B2,
thực hành Trắc nghiệm/
C1
thực hành
Vấn đáp và
Vấn đáp và A1, A2, A3, B1,
thực hành

thực hành
B2, C1,C2
trên mơ
hình

Số
cột
1

Thời
điểm
kiểm tra
Sau 12
giờ.

2

Sau 40
giờ

1

Sau 75
giờ

4.2.3. Cách tính điểm
- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm
theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân.
- Điểm môn học là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của
môn học nhân với trọng số tương ứng. Điểm môn học theo thang điểm 10 làm

tròn đến một chữ số thập phân.
5. Hướng dẫn thực hiện môn học
5.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng Công nghệ ô tô
5.2. Phương pháp giảng dạy, học tập môn học


12
5.2.1. Đối với người dạy
* Lý thuyế t: Áp du ̣ng phương pháp da ̣y ho ̣c tić h cực bao gờ m: Trình chiếu,
thuyết trình ngắ n, nêu vấn đề, hướng dẫn đo ̣c tài liê ̣u, bài tập cụ thể, câu hỏi
thảo luận nhóm….
* Thực hành:
- Phân chia nhó m nhỏ thực hiện bài tập thực hành theo nô ̣i dung đề ra.
- Khi giải bài tập, làm các

bài tập:... Giáo viên hướng dẫn chỗ cho

nguời học.
- Sử dụng các mơ hình, học cụ mơ phỏng để minh họa các bài học, tập
* Thảo luâ ̣n: Phân chia nhóm nhỏ thảo luâ ̣n theo nô ̣i dung đề ra.
* Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân cơng các thành viên
trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả
nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm.
5.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:
- Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ
được cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư
viện, tài liệu...)
- Sinh viên trao đổi với nhau, thực hiện bài thực hành và báo cáo kết quả
- Tham dự tối thiểu 70% các giờ giảng tích hợp. Nếu người học vắng
>30% số giờ tích hợp phải học lại mơn học mới được tham dự kì thi lần sau.

- Tự học và thảo luận nhóm: Là một phương pháp học tập kết hợp giữa
làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 2-3 người học sẽ
được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, bài tập. Mỗi người
học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã
phân cơng để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của
nhóm.
- Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ.
- Tham dự thi kết thúc môn học.
- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học.


13
6. Tài liệu tham khảo:
1. Khoa cơ khí (2004), Giáo trình Kỹ thuật điện, Trường cao đẳng nghề cơ
khí nơng nghiệp
2. Tổng cục dạy nghề (2012), Giáo trình Kỹ thuật điện, Tổng cục dạy nghề.
3. Lê Thị Thanh Hoàng (2008), Giáo trình kỹ thuật điện, nhà xuất bản Đại học
quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
4. PGS.TS Đặng Văn Hào, PGS-TS Lê Văn Doanh (2010), Giáo trình kỹ
thuật điện, nhà XB Giáo dục.
5. Hồng Ngọc Văn (1999), Giáo trình điện tử, đại học quốc gia thành phố Hồ
Chí Minh trường Đại học sư phạm kỹ thuật.
6. Lê Thị Hồng Thắm (2009), Giáo trình Kỹ thuật Điện tử, thành phố Hồ Chí
Minh.
7. KS Phạm Đình Bảo (2004), Điện tử căn bản, nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật
8. Tổng cục dạy dạy nghề (2012), Giáo trình mơn học Điện tử cơ bản, Tổng cục
dạy nghề ban hành, Hà nội
9. Đào Quang Lợi (2002), Giáo trình điện ơtơ- máy kéo- xe máy, trường cơng
nhân cơ khí nơng nghiệp I trung ương.

14
PHẦN I : ĐIỆN KỸ THUẬT
CHƯƠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN
Mã chương: MH07 - 01
Giới thiệu:
- Trong bài này trình bày nội dung của dòng điê ̣n mơ ̣t chiề u và dịng điện điê ̣n
đơ ̣ng xoay chiề u. Giới thiệu ý nghĩa của hê ̣ số công suấ t và các biê ̣n pháp nâng
cao hê ̣ số công suấ t. Trình bày sơ đồ đấ u nố i hê ̣ thố ng điê ̣n xoay chiề u ba pha kiể u
hình sao (Y) và hình tam giác (  ) và các mố i quan hê ̣ giữa các đa ̣i lượng pha và
dây
Mục tiêu:
- Triǹ h bày được khái niê ̣m, nguyên lý sản sinh ra dòng điê ̣n mô ̣t chiề u, các
đa ̣i lượng cơ bản và các đinh
̣ luâ ̣t cơ bản của ma ̣ch điê ̣n mô ̣t chiề u
- Trin
̀ h bày được nguyên lý sản sinh ra sức điê ̣n đô ̣ng xoay chiề u và các đa ̣i
lượng cơ bản đăc trưng cho dòng điê ̣n xoay chiề u
- Trình bày được ý nghiã của hê ̣ số công suấ t và các biê ̣n pháp nâng cao hê ̣
số công suấ t
- Trình bày được sơ đồ đấ u nố i hê ̣ thố ng điê ̣n xoay chiề u ba pha kiể u hiǹ h
sao (Y) và hình tam giác (  ) và các mố i quan hê ̣ giữa các đa ̣i lượng pha và dây
- Tuân thủ các quy định, quy phạm về kỹ thuật điện.
Phương pháp giảng dạy và học tập chương 1
- Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực
(diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học nhớ các
giá trị đại lượng, đơn vị của các đại lượng.
- Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học
Điều kiện thực hiện bài học
- Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: Phịng học chun mơn

- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, ngun vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình,
tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.
- Các điều kiện khác: Không có
Kiểm tra và đánh giá bài học
- Nội dung:


15
 Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu
kiến thức
 Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
 Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học
cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
- Phương pháp:
 Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra
 Kiểm tra định kỳ lý thuyết: khơng có
 Kiểm tra định kỳ thực hành: khơng có
Nội dung chính
1. MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU
1.1 Khái niêm
̣ và nguyên lý sản sinh ra dòng điêṇ mơ ̣t chiề u
1.1.1 Khái niệm mạch điện một chiều

Dịng điện chính là dịng
chuyển động của các hạt mang điện

như điện tử, ion. Chiều của dòng điện
được quy ước từ dương sang âm
(ngược với chiều chuyển động của các
điện tử từ âm sang dương (hình1.1)
Dịng một chiều là dịng có trị
số và chiều khơng đổi theo thời gian.

D
B
A

Hình 1.1 Dịng điện một chiều
1.1.2 Nguyên lý sản sinh ra dòng điện
một chiều

Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy phát điện một chiều như hình 1.2a. Máy gồm
có một khung dây a b c d có đầu nối với hai phiến góp. Khung dây và phiến góp
quay quanh trục của nó với tốc độ không đổi trong từ trường của hai cực nam
châm N-S. Các chổi than A, B đặt cố định và ln tỳ vào phiến góp.


16
Khi phần ứng quay (khung dây abcd quay) trong từ trường đều của phần
cảm (nam châm S-N), các thanh dẫn của dây quấn phần ứng cắt từ trường phần

Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy phát điện một chiều
a. Mô tả nguyên lý máy phát; b. SĐĐ máy phát có một phần tử;
c. SĐĐ máy phát có nhiều phần tử

cảm, theo định luật cảm ứng điện từ, trong khung dây sẽ cảm ứng suất điện động

xoay chiều mà trị số tức thời của nó được xác định theo cơng thức:
e = Blv trong đó
(1-1)
B: Từ cảm nơi thanh dẫn quét qua (đơn vị: T)
l: Chiều dài dây dẫn nằm trong từ trường (m)
v: Tốc độ dài của thanh dẫn (m/s)
Chiều của suất điện động được xác định theo quy tắc bàn tay phải. Vậy
theo hình 1.2a suất điện động của thanh dẫn ab nằm dưới cực từ N có chiều đi từ b
đến a, cịn của thanh dẫn cd nằm dưới cực S có chiều từ d đến c. Nếu nối hai chổi
than A và B với tải thì suất điện động trong khung dây sẽ sinh ra trong mạch ngồi
một dịng điện chạy từ chổi than A đến chổi th an B.
Khi phần ứng quay được nửa vịng, vị trí của phần tử thay đổi, thanh dẫn ab
ở cực S, thanh dẫn cd ở cực N, suất điện động trong thanh dẫn đổi chiều. Nhờ chổi
than đứng yên, chổi A vẫn tiếp xúc với phiến góp trên, chổi B tiếp xúc với phiến
góp dưới, nên dịng điện ở mạch ngồi khơng đổi. Nhờ cổ góp và chổi than, điện
áp trên chổi và dòng điện qua tải là điện áp và dòng điện một chiều.
Nếu máy chỉ có một phần tử, điện áp điện cực máy phát như hình 1.2b. Để
điện áp lớn và ít đập mạch (hình1.2c). Dây quấn có nhiều phần tử và nhiều phiến
đổi chiều.
1.2 Các đinh
̣ luâ ̣t và đa ̣i lươṇ g đă ̣c trưng của dòng điêṇ mô ̣t chiề u
1.2.1 Các đinh
̣ luâ ̣t

a. Định luật Ôm cho đoạn mạch
- Nhánh có thuần điện trở:
Xét mạch thuần điện trở (hình1.3), biểu thức tính dịng điện qua điện trở:
I = U/ R
(1-2) trong đó

17
U: tính bằng Volt (V)
I: Tính bằng Ampe (A)
R: Tính bằng Ohm (Ω)
Định luật: Cường độ dòng điện trong một
đoạn mạch tỷ lệ thuận với hiệu điện thế và tỷ
lệ nghịch với điện trở qua đoạn mạch đó.
Hình 1.3
- Nhánh có sức điện động E và điện trở
Nhánh thuần trở
R:
Xét nhánh có E, R (hình 1.4).
Biểu thức tính điện áp
U: U = U1 + U2 + U3 + U4 = R1.I - E4 + R2.I + E2 = (R1 + R2) I - (E4 - E2)
Vậy: U = (R) I - E (1-3)
Trong biểu thức (1-3) quy ước
dấu như sau: Sức điện động E và dịng
điện I có chiều trùng với chiều điện áp
U sẽ lấy dấu dương, ngược chiều sẽ lấy
dấu âm.
Biểu thức tính dịng điện:
Nhánh sức điện động và R
U  E
I=
(1-4)
R
Trong biểu thức (1-4) quy ước dấu như
sau:
Sức điện động E và điện áp U có

chiều trùng với chiều dòng điện sẽ lấy
dấu dương, ngược lại sẽ lấy dấu âm.
b. Định luật Ơm cho tồn mạch
Cho mạch điện như hình 1.5 thì
E
I=
(A)(1-5)


Rn Rd R t
Trong đó:
I: Cường độ dòng điện trong mạch (A)
E: Sức điện động của nguồn điện (V)
Rn: Điện trở trong của nguồn ()
Rd: Điện trở dây dẫn ()
Rt: Điện trở phụ tải ()
Rd + Rt: Điện trở mạch ngồi ()

Rd
Rn

Rt

E

Hình 1.5

I1

R1

R3

A

2

I2
3

R2

E1
B

Hình 1.6

I3

1
E2
115v


18
Định luật: Cường độ dịng điện trong mạch kín tỷ lệ thuận với sức điện
động của nguồn điện và tỷ lệ nghịch với tổng trở toàn mạch.
VD: Cho mạch điện hình 1.6.
Biết E1 = 100 V; I1 = 5A.Tính điện áp UAB và dịng điện các nhánh I2, I3.
Lời giải

Tính điện áp UAB:
UAB = E1 - R1I1 = 100 - 2.5 = 90 V.
90
Dòng điện I2: I2 = UAB 
= 30 A.
3
R2
Dòng điện I3:

90  115
I3 = UAB E3 
= - 25 A.
1
R3
Dòng điện I3  0, chiều thực của dịng điện
I3 ngược với chiều đã vẽ trên hình.
c. Định luật Kirchoff 1
Hình 1.7: Dịng điện nút
Định luật này cho ta quan hệ giữa các dòng
điện tại một nút, được phát biểu như sau:
Tổng đại số những dòng điện ở một nút bằng khơng.
Trong đó quy ước dịng điện đi tới nút lấy dấu dương, dòng điện rời khỏi nút lấy
dấu âm.
(hình 1.7).
 I nút = 0

(1-6)

Ở hình 1.7 thì: I1 + (-I2) + (-I3) = 0

Hình1.8: Mạch vịng dịng điện

d. Định luật Kirchoff 2
Định luật này cho ta quan hệ giữa sức điện động, dòng điện và điện trở
trong một mạch vịng khép kín, được phát biểu như sau:
Đi theo một mạch vịng khép kín theo một chiều tuỳ ý chọn, tổng
đại số những sức điện động bằng tổng đại số các điện áp rơi (sụt áp) trên các
điện trở của mạch vòng.
 RI =  E
(1-7)


19

Hình 1.9: Mạch vịng

Quy ước dấu: Các sức điện động, dịng điện có chiều trùng chiều mạch vịng
lấy dấu dương, ngược lại lấy dấu âm.
Ở mạch vịng hình 1.8:
R1I1 - R2I2 + R3I3 = E1 - E2 + E3
Ví dụ : Tính dịng điện I3 và các sức điện động E1, E2 trong mạch điện hình
1.9, biết:
I2 = 10A; I1 = 4A; R1 = 1; R2 = 2 ;
R3 = 5.
Lời giải:
Áp dụng định luật Kirchoff 1 tại nút A có:
-I1 + I2 - I3 = 0  I3 = I2 - I1 =
10 - 4 = 6A
Áp dụng định luật Kirchoff 2 cho:
Mạch vòng a:

E1 = R1I1 + R2I2 = 1.4 + 2.10 = 24V
Mạch vòng b:
E2 = R3I3 + R2I2 = 5.6 + 2.10 = 50V
1.2.2 Các đa ̣i lươ ̣ng đă ̣c trưng

a. Dòng điện
Dòng điện i về trị số bằng tốc độ
biến thiên của lượng điện tích q qua tiết
diện ngang của vật dẫn:
i = dq/ds
Đơn vị: Ampe (A)
Người ta qui ước chiều của dòng điện chạy
trong vật dẫn ngược chiều với chiều chuyển
động của điện tử (hình 1.10)
b. Điện áp
Tại mỗi điểm trong một mạch điện có
một điện thế  . Hiệu điện thế giữa hai điểm
gọi là điện áp U, đơn vị là Vôn (V)

I

Hình 1.10

UAB
A

B

Hình 1.11