CHẾ TẠO MẠCH TỰ ĐỘNG BÁO ĐỘNG VÀ NGĂN NƯỚC LŨ TRÀN VÀO NHÀ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.61 MB, 59 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

UBND TỈNH QUẢNG NAM

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA LÝ – HÓA – SINH </b>

------

<b>ĐÀO THỊ TUYẾT MINH </b>

<b>CHẾ TẠO MẠCH TỰ ĐỘNG BÁO ĐỘNG VÀ NGĂN NƯỚC LŨ TRÀN VÀO NHÀ </b>

<b> KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC </b>

<i><b> Quảng nam, tháng 5 năm 2018 </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

UBND TỈNH QUẢNG NAM

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA LÝ – HÓA – SINH </b>

Sinh viên thực hiện

<b>ĐÀO THỊ TUYẾT MINH MSSV: 2114020230 </b>

<b>CHUYÊN NGÀNH: SƯ PHẠM VẬT LÝ KHÓA: 2014 – 2018 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

Tôi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của Th.S Ngô Thị Hồng Nga. Các nội dung nghiên cứu, mạch điện tử trong đề tài này là tự tìm hiểu và chưa cơng bố dưới bất kỳ hình thức nào trước.

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm về nội dung bài khóa luận của mình. Trường đại học Quảng Nam không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện

<i> Quảng Nam, tháng 5 năm 2018 </i>

Tác giả khóa luận

<b> Đào Thị Tuyết Minh </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong trường Đại học Quảng Nam đã tận tình giảng dạy giúp đỡ em trong những năm vừa qua

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

SW1: Công tắc 1 SW2: Công tắc 2 Q1: Transistor 1 Q2: Transistor 2 D3: Đèn led RL 1: Rơ-le 1 RL 2: Rơ-le 2

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

Bảng 1: Bảng quy ƣớc màu điện trở ...5

Bảng 2: Danh sách linh kiện sử dụng trong mạch ...39

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Hình 1.1: Ký hiệu điện trở ... 4

Hình 1.2: Hình dáng thực của một điện trở cơng suất... 5

Hình 1.3: Hình dạng thực của loại điện trở 4 vạch màu... 5

Hình 1.4: Cách ghi ký hiệu giá trị trên điện trở SMD ... 5

Hình 1.5: Cách đọc giá trị điện trở SMD ... 6

Hình 1.6: (a) Điện trở mắc nối tiếp ... 7

Hình 1.6: (b) Điện trở mắc song song ... 7

Hình 1.7: Ký hiệu và hình ảnh thực của biến trở ... 8

Hình 1.8: Ký hiệu và một hình ảnh thực của điện trở thanh ... 8

Hình 1.9: (a) Ký hiệu của tụ không phân cực ... 9

Hình 1.9: (b) Ký hiệu của tụ có cực ... 9

Hình 1.10: (a) Cấu tạo của tụ điện gốm ... 10

Hình 1.10: (b) Cấu tạo của tụ hố ... 10

Hình 1.17: Tụ hố có phân cực âm dương ... 13

Hình 1.18: (a) Hình mắc nối tiếp 2 tụ điện ... 14

Hình 1.18: (b) Hình mắc song song các tụ điện ... 14

Hình 1.19: (a) Hình mắc hai tụ khơng phân cực ... 15

Hình 1.19: (b) Hình mắc hai tụ phân cực ... 15

Hình 1.20: Hình ký hiệu biến dung ... 15

Hình 1.21: Hình tụ xoay sử dụng trong radio cũ (tụ khơng khí) ... 15

Hình 1.22: Kí hiệu của cuộn cảm ... 16

Hình 1.23: (a) Cuộn dây lõi khơng khí (b) Cuộn dây lõi Ferit ... 16

Hình 1.24: Tính nạp/xả năng lượng của cuộn cảm ... 17

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

Hình 1.25: Cấu tạo loa ... 18

Hình 1.26: Hình cấu tạo máy biến áp ... 18

Hình 1.27: Máy biến áp nguồn và máy biến áp nguồn hình xuyến ... 19

Hình 1.28: Máy biến áp xung và cao áp ... 20

Hình 1.29: (a) Mạng tinh thể Ge loại N ... 20

Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý của một transistor loại PNP ... 26

Hình 2.3: Sơ đồ mạch điện ở chế độ khóa điện tử của transistor loại NPN 27 Hình 2.4: Mạch điện ở chế độ khuếch đại của transistor loại NPN ... 28

Hình 2.5: (a) Đặc tuyến ngõ vào ... 29

Hình 2.10: Sơ đồ mạch hẹn giờ bật - tắt đơn giản ... 33

Hình 2.11: Sơ đồ mạch dao động đa hài dùng transistor ... 34

Hình 3.1: Sơ đồ khối mạch tự động báo động nước lũ tràn vào nhà ... 38

Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý ... 41

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Hình 3.3: (a) Sơ đồ mơ phỏng mạch hoạt động khi mô tơ kéo cửa lên ... 42 Hình 3.3: (b) Sơ đồ mơ phỏng mạch hoạt động khi mơ tơ kéo cửa xuống. 42 Hình 3.4: Mạch thực tế ... 43

<b>Hình 3.5: Mơ hình thực tế ... Error! Bookmark not defined. </b>

Hình 3.6: Mơ hình thực tế khi đã hoạt động ... 44

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>NỘI DUNG ĐỀ TÀI ... Error! Bookmark not defined.</b>

1.1. Lí do chọn đề tài ... 1

1.2. Mục tiêu của đề tài ... 2

1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ... 2

1.4. Phương pháp nghiên cứu ... 2

1.5. Lịch sử nghiên cứu ... 2

1.7. Cấu trúc của đề tài ... 3

<b>PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ... 4</b>

<b>CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ LINH KIỆN ĐIỆN TỬ ... 4</b>

1.1. Linh kiện điện tử thụ động ... 4

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT VỀ TRANSISTOR, TÌM HIỂU VỀ TRANSISTOR C1815 VÀ CÁC DẠNG MẠCH ỨNG DỤNG CỦA NÓ ... 25</b>

2.1. Khái quát về transistor lưỡng cực (BJT) ... 25

<i>2.1.2. Nguyên tắc hoạt động và chế độ làm việc của Transistor ... 25</i>

<i>2.1.3. Đặc tuyến của Transistor lưỡng cực ... 28</i>

<i>2.1.4. Các cách mắc Transistor đơn giản ... 30</i>

<i>2.2.3.3. Mạch dao động đa hài dùng transistor ... 34</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<i>yếu tố cần thiết làm cho hoạt động con người đạt hiệu quả cao. </i>

Transistor là một linh kiện điện tử xuất hiện khắp nơi trong sinh hoạt hằng ngày, nó được ứng dụng rất rộng rãi trong lĩnh vực điện tử, vì nếu kết hợp với các linh kiện thích hợp thì nó có thể thực hiện nhiều chức năng như mạch khuếch đại một chiều, mạch khuếch đại xoay chiều và mạch đóng mở rơle….đặc biệt là transistor c1815 khi hoạt động trong mạch điện, có vai trị như một cái van cách li hay điều chỉnh dòng điện, điện áp trong mạch, từ vai trò này mà transistor c1815 được ứng dụng rất nhiều.

Chính vì những ưu thế nổi bật đó cùng với những kiến thức có được đã thơi thúc em nghiên cứu và cảm thấy thích thú với các linh kiện điện tử có ứng dụng cao này. Là một sinh viên chuyên ngành Vật l sinh ra và lớn lên ở miền trung – nơi chịu ảnh hưởng nặng nề của thiên tai, mà đặc biệt là mưa lũ. Ngoài ra, các tỉnh thành khác hằng năm phải chịu những đợt triều cường, nước dâng cao tràn vào nhà và các cơ sở hạ tầng khiến cho hàng ngàn ngôi nhà bị chìm trong nước lũ, những điều đó đã nhen nhóm cho em tưởng ứng dụng những linh kiện điện tử – cụ thể là Transistor c1815 để chế tạo ra một hệ thống nhằm báo động và ngăn chặn nước lũ vào nhà để có thể giúp ích cho người dân, hạn chế thiệt hại về người và của khi lũ tràn vào nhà. chính vì những lí do trên cùng với sự hứng thú,

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Tìm hiểu transistor c1815 và các linh kiện điện tử khác. Chế tạo mạch tự động báo động và ngăn nước lũ tràn vào nhà.

<b>1.3. Đối tượng và ph vi nghiên cứu </b>

<i> Đối tượng nghiên cứu: Các linh kiện điện tử, transistor c1815 và mạch tự </i>

động báo động nước lũ tràn vào nhà.

<i>Phạm vi nghiên cứu: Tìm hiểu về transistor c1815 và chế tạo mạch tự động </i>

báo động và ngăn nước lũ tràn vào nhà.

<i><b>1.4. Phương ph p nghiên cứu </b></i>

- Nghiên cứu lí thuyết: tổng hợp và phân tích lí thuyết dựa trên sách, vở, giáo trình, trang web…để hiểu rõ về các linh kiện, hiểu được nguyên lí hoạt động của mạch cảm tự động báo động và ngăn nước lũ vào nhà. Từ đó hiểu và xây

- Với đề tài này giúp cho các sinh viên hiểu rõ về transistor c1815 và ứng dụng của transistor việc thiết kế các mạch điện tử có ích trong cuộc sống.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

3 - Mạch báo động và ngăn nước lũ vào nhà rất hữu ích cho các gia đình, các cơng trình kiến trúc, bảo vệ cơng trình, nhà cửa khỏi tình trạng ngập nước.

PHẦN 1: MỞ ĐẦU

PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VỀ TRANSISTOR C1815 VÀ CÁC DẠNG MẠCH ỨNG DỤNG CỦA NÓ

CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG MẠCH TỰ ĐỘNG BÁO ĐỘNG NƯỚC LŨ TRÀN VÀO NHÀ BẰNG PHẦN MỀM VÀ LẮP RÁP MẠCH THỰC TẾ

PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ PHẦN 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<b>PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU </b>

<b>CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ LINH KIỆN ĐIỆN TỬ </b>

Khái niệm: Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở vơ cùng lớn.

a. Điện trở của dây dẫn:

Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu, độ dài và tiết diện của dây được tính theo cơng thức sau:

Trong đó: ρ là điện trở xuất phụ thuộc vào chất liệu (Ωm) L là chiều dài dây dẫn (m)

S là tiết diện dây dẫn (m<sup>2</sup>) R là điện trở đơn vị là (Ω-Ohm)

b. Điện trở trong thiết bị điện tử:

Điện trở được làm từ các hợp chất kim loại, tùy theo tỉ lệ pha trộn mà người ta tạo ra được các loại điện trở có trị số khác nhau.

- Kí hiệu: Ký hiệu của điện trở trên các sơ đồ nguyên l như sau:

Hình 1.1: Ký hiệu điện trở

- Đơn vị: Ω trong đó: 1KΩ = 1000Ω; 1MΩ = 1000000Ω.

- Phân loại: các loại điện trở trong các mạch điện tử có thể phân loại theo cơng suất, theo độ chính xác, theo vật liệu chế tạo, theo hình dáng... Nếu phân loại theo cơng suất thì có các loại như sau:

+ Loại 1: Các điện trở công suất lớn hơn 2W trở lên. Ví dụ như các điện trở cơng suất, điện trở sứ...là các điện trở được sử dụng trong mạch điện tử có dịng

1k<sup>R2</sup>1k

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

5 điện lớn đi qua. Các điện trở này khi hoạt động sẽ sinh ra một nhiệt năng khá lớn. Chính vì thế chúng được cấu tạo từ các vật liệu chịu nhiệt.

Hình 1.2: Hình dáng thực của một điện trở cơng suất

+ Loại 2: Điện trở thường là các điện trở có cơng suất nhỏ từ 0,125W đến 0,5W. Là loại điện trở có cơng suất trung bình và nhỏ, chỉ cho các dịng điện có cường độ nhỏ đi qua.

Hình 1.3: Hình dạng thực của loại điện trở 4 vạch màu

+ Loại 3: Các điện trở có cơng suất và kích thước rất nhỏ (loại điện trở dán SMD) Là loại điện trở được làm theo công nghệ dán bề mặt, tức là dán trực tiếp lên bảng mạch in. Khi đó người ta có thể thu nhỏ kích thước mạch rất nhiều. Kích thước của điện trở loại này có thể nhỏ tới 0,6mm x 0,3mm.

Hình 1.4: Cách ghi ký hiệu giá trị trên điện trở SMD

a. Đọc giá trị

- Loại1: Thì trị số điện trở/cơng suất thường được ghi trực tiếp trên thân. - Loại 2: Điện trở thường được ký hiệu bằng 4 vịng màu, điện trở chính xác thì ký hiệu bằng 5 vịng màu. Giá trị điện trở được tính theo quy ước quốc tế.

Bảng 1. Bảng quy ước màu điện trở

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

R = (vòng 1)(vòng 2)(vòng 3) * 10<sup>(vòng 4)</sup> <small></small>(vòng 5) - Loại 3: điện trở dán SMD

có giá trị là: 47*10<sup>3</sup> = 47000Ω = 47KΩ

có giá trị là: 473*10<sup>2</sup> = 47300Ω =47.3KΩ Hình 1.5: Cách đọc giá trị điện trở SMD

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

7 b. Cách mắc điện trở

- Mắc kiểu nối tiếp 2 điện trở R1 và R2 được một điện trở tương đương R: R = R1+R2

Hình 1.6: (a) Điện trở mắc nối tiếp

- Mắc kiểu song song 2 điện trở được một điện trở tương đương R:

1 =

<i>R</i> +21

<i>IRUUI</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

9 - Khống chế dòng điện qua tải cho phù hợp.

- Mắc điện trở thành cầu phân áp để có được một điện áp theo ý muốn từ một điện áp cho trước.

Khái niệm: Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động được sử dụng rất rộng rãi trong các mạch điện tử, chúng được sử dụng trong các mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động .vv...

a. Ký hiệu

Tụ điện có ký hiệu là C (Capacitor). Thơng thường nếu là tụ có cực tính thì trên ký hiệu sẽ có sự khác nhau giữa hai bản tụ. Ngược lại, tụ khơng có cực tính thì trên ký hiệu hai bản tụ giống nhau.

Hình 1.9: (a) Ký hiệu của tụ khơng phân cực

Hình 1.9: (b) Ký hiệu của tụ có cực b. Cấu tạo của tụ điện

- Cấu tạo của tụ điện gồm hai bản cực đặt song song, ở giữa có một lớp cách điện gọi là điện môi.

- Người ta thường dùng giấy, gốm, mica, giấy tẩm hoá chất làm chất điện môi và tụ điện cũng được phân loại theo tên gọi của các chất điện môi này như tụ

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

10 Hình 1.10: (a) Cấu tạo của tụ điện gốm

Hình 1.10: (b) Cấu tạo của tụ hố

Hình 1.11: Hình ảnh thực của tụ gốm

Hình 1.12: Hình dạng và kích thước của tụ hố

a. Đọc giá trị

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

11 - Điện dung: Là đại lượng nói lên khả năng tích điện trên hai bản cực của tụ điện, điện dung của tụ điện phụ thuộc vào diện tích bản cực, vật liệu làm chất điện mơi và khoảng cách giữ hai bản cực theo công thức

C = ξ . S / d

Trong đó: C : là điện dung tụ điện , đơn vị là Fara (F) ξ: Là hằng số điện môi của lớp cách điện. d : là chiều dày của lớp cách điện.

S : là diện tích bản cực của tụ điện.

Đơn vị điện dung của tụ: Đơn vị là Fara (F) , 1Fara là rất lớn do đó trong thực tế thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như MicroFara (μF), NanoFara (nF), PicoFara (pF).

1 F = 1000 mF 1 mF = 1000 uF 1 uF = 1000 nF 1 nF = 1000pF

- Với tụ hoá: Giá trị điện dung của tụ hoá được ghi trực tiếp trên thân tụ

Hình 1.13: Hình tụ hoá ghi điện dung là 185uF/điện áp 320V - Với tụ giấy, tụ gốm: Tụ giấy và tụ gốm có trị số ghi bằng ký hiệu

Hình 1.14: Hình tụ gốm và trị số bằng ký hiệu Cách đọc: Lấy hai chữ số đầu nhân với 10<sup>(Mũ số thứ 3 )</sup>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

12 Chữ K hoặc J ở cuối là chỉ sai số 5% hay 10% của tụ điện .

- Tụ giấy và tụ gốm còn có một cách ghi trị số khác là ghi theo số thập phân và lấy đơn vị là MicroFara

Hình 1.15: Cách đọc giá trị tụ

<i>* Ý nghĩa của giá trị điện áp ghi trên thân tụ: </i>

- Ta thấy rằng bất kể tụ điện nào cũng được ghi trị số điện áp ngay sau giá trị điện dung, đây chính là giá trị điện áp cực đại mà tụ chịu được, quá điện áp này tụ sẽ bị nổ.

- Khi lắp tụ vào trong một mạch điện có điện áp là U thì bao giờ người ta cũng lắp tụ điện có giá trị điện áp cực đại ghi trên thân tụ cao gấp khoảng 1,4 lần.

* Phân loại: Tụ điện có nhiều loại như tụ giấy, tụ gốm, tụ mi ca, tụ hoá nhưng về tính chất thì ta phân tụ là hai loại chính là tụ khơng phân cực và tụ phân cực.

- Tụ giấy, tụ gốm, tụ mica (tụ không phân cực ).

Các loại tụ này không phân biệt cực tính âm dương của chân tụ và thường có điện dung nhỏ từ 0,47 μF trở xuống, các tụ này thường được sử dụng trong các mạch điện có tần số cao hoặc mạch lọc nhiễu, mạch dao động...

Hình 1.16: Vài loại tụ gốm - Tụ hố (tụ có phân cực).

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

13 Tụ hố là tụ có phân cực âm dương, tụ hố có trị số lớn hơn và giá trị từ 0,47μF đến khoảng 4.700 μF, tụ hoá thường được sử dụng trong các mạch có tần số thấp hoặc dùng để lọc nguồn, tụ hố ln ln có hình trụ..

Hình 1.17: Tụ hố có phân cực âm dương b. Đo tụ điện

Có thể kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ đo điện trở loại kim hoặc đồng hồ số (có chức năng kiểm tra tụ). Khi đồng hồ kim ở thang đo điện trở thì giữa que đen và que đỏ có tồn tại một điện áp (do pin bên trong đồng hồ đo). Que đen (+) và que đỏ (-). Ta dùng điện áp này để kiểm tra tính nạp/phóng của tụ điện. Nếu tụ tốt thì tính nạp/phóng thể hiện rõ. Khi đặt kim đồng hồ vào 2 chân của tụ điện kim đồng hồ chạy từ ∞Ω về phía 0Ω (đến S1), sau đó kim chạy lùi lại về phía ∞Ω (đến S2). [∞Ω---S2---S1---0Ω] hoặc [[∞Ω---S2---0Ω---S1]. Vị trí của S1 và S2 cũng như tốc độ di chuyển của kim đồng hồ phụ thuộc vào thang đo, điện dung của tụ điện và chất lượng tụ.

- Đối với tụ giấy và tụ gốm thường hỏng ở dạng bị dò rỉ hoặc bị chập. Do điện dung của loại tụ này nhỏ nên ta thường dùng thang đo [1k] hoặc [10k], nên đảo vị trí kim vài lần khi tiến hành đo:

+ Khi đo tụ cịn tốt kim phóng lên rồi lùi trở về phía vị trí cũ. Điện dung của tụ càng nhỏ thì S1 và S2 càng ở gần ∞Ω. (Lưu các tụ nhỏ quá < 1nF thì S1, S2 trùng với ∞Ω)

+ Khi đo tụ bị rò ta thấy kim lên lưng chừng thang đo và dừng lại khơng trở về vị trí cũ.

+ Khi đo tụ bị chập ta thấy kim lên đến 0 Ω và khơng trở về.

<b>- Đối với tụ hố ít khi bị rò hay bị chập như tụ giấy, nhưng chúng lại hay </b>

hỏng ở dạng bị khô (khô hố chất bên trong lớp điện mơi) làm điện dung của tụ

<i><b>“–“ </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

14 bị giảm, để kiểm tra tụ hoá, ta thường so sánh độ phóng nạp của tụ với một tụ còn tốt. Để đồng hồ ở thang từ [x1]Ω đến [x100]Ω, điện dung càng lớn thì để thang càng thấp:

+ Đo hai tụ và so sánh độ phóng/nạp, khi đo ta đảo chiều que đo vài lần. Nếu hai tụ phóng/nạp bằng nhau là tụ cần kiểm tra còn tốt

+ Trường hợp kim lên mà không trở về là tụ bị rò.

- Trường hợp tụ được gắn trên bo mạch, ta phải chú ý ảnh hưởng của linh kiện mắc song song trực tiếp hoặc gián tiếp với tụ.

<i>C</i> +21

<i>C</i> hay C<sub>td</sub> =

Hình 1.18: (a) Hình mắc nối tiếp 2 tụ điện

+ Khi mắc nối tiếp thì điện áp cho phép (chịu đựng) của tụ tương đương bằng tổng điện áp chịu cho phép của các tụ cộng lại.

Utd = U1 + U2

+ Khi mắc nối tiếp các tụ điện, nếu là các tụ hoá ta cần chú ý chiều của tụ điện, cực âm tụ trước phải nối với cực dương tụ sau.

Hình 1.18: (b) Hình mắc song song các tụ điện

- Các tụ điện mắc song song thì có điện dung tương đương bằng tổng điện dung của các tụ cộng lại.

Ctd = C1 + C2 Ctd

C21uF

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

15 Hình 1.19: (a) Hình mắc hai tụ không phân cực

Hình 1.19: (b) Hình mắc hai tụ phân cực

<i>+ Điện áp cho phép (chịu đựng) của tụ điện tương tương bằng điện áp cho </i>

+ Nếu là tụ hố thì các tụ phải được đấu cùng chiều âm dương.

Hình 1.20: Hình ký hiệu biến dung

Ví dụ tụ xoay (tụ khơng khí) là một loại biến dung. Tụ xoay là tụ có thể xoay để thay đổi giá trị điện dung, tụ này thường được lắp trong Radio để thay đổi tần số cộng hưởng khi ta dị đài.

Hình 1.21: Hình tụ xoay sử dụng trong radio cũ (tụ khơng khí)

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

a. Ký hiệu trên sơ đồ nguyên lý

L1 là cuộn dây lõi khơng khí, L2 là cuộn dây lõi ferit, L3 là cuộn dây có lõi chỉnh, L4 là cuộn dây lõi thép kỹ thuật

Hình 1.22: Kí hiệu của cuộn cảm b. Cấu tạo và phân loại

Cuộn cảm gồm một số vòng dây quấn lại thành nhiều vòng, dây quấn đƣợc sơn emay cách điện, lõi cuộn dây có thể là khơng khí, hoặc là vật liệu dẫn từ nhƣ Ferit hay lõi thép kỹ thuật điện.

Hình 1.23: (a) Cuộn dây lõi khơng khí (b) Cuộn dây lõi Ferit

<b>- Hệ số tự cảm (định luật Faraday). Hệ số tự cảm là đại lƣợng đặc trƣng </b>

cho sức điện động cảm ứng của cuộn dây khi có dòng điện biến thiên chạy qua.

L =

<i>lSn</i><sup>2</sup>. .10 <sup>7</sup>.

μ: là hệ số từ thẩm của vật liệu làm lõi

<b>- Cảm kháng: Cảm kháng của cuộn dây là đại lƣợng đặc trƣng cho sự cản </b>

trở dòng điện của cuộn dây đối với dòng điện xoay chiều . Z<sub>L</sub> = 2..f.L

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

17 Trong đó: Z<sub>L</sub>: là cảm kháng, đơn vị là Ω

f : là tần số đơn vị là Hz

L : là hệ số tự cảm, đơn vị là Henry (H) - Điện trở thuần của cuộn dây:

Điện trở thuần của cuộn dây là điện trở mà ta có thể đo được bằng đồng hồ đo điện trở, thông thường cuộn dây có phẩm chất tốt thì điện trở thuần phải tương đối nhỏ so với cảm kháng, điện trở thuần còn gọi là điện trở tổn hao vì chính điện trở này sinh ra nhiệt khi cuộn dây hoạt động.

- Tính chất nạp, xả của cuộn cảm :

+ Cuộn dây nạp năng lượng: Khi cho một dòng điện chạy qua cuộn dây, cuộn dây nạp một năng lượng dưới dạng từ trường được tính theo cơng thức

W = L.I<sup>2</sup> / 2 Trong đó: W: năng lượng (J)

L: hệ số tự cảm (H)

I: cường độ dịng điện (A).

Hình 1.24: Tính nạp/xả năng lượng của cuộn cảm

Khi K1 đóng, dịng điện qua cuộn dây tăng dần (do cuộn dây sinh ra cảm kháng chống lại dịng điện tăng đột ngột) vì vậy bóng đèn sáng từ từ, khi K1 vừa ngắt và K2 đóng, năng lương nạp trong cuộn dây tạo thành điện áp cảm ứng phóng ngược lại qua bóng đèn làm bóng đèn loé sáng => đó là hiên tượng cuộn dây xả điện.

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

a. Loa

Hình 1.25: Cấu tạo loa

Loa gồm một nam châm hình trụ có hai cực lồng vào nhau, cực N ở giữa và cực S ở xung quanh, giữa hai cực tạo thành một khe từ có từ trường khá mạnh, một cuộn dây được gắn với màng loa và được đặt trong khe từ, màng loa được đỡ bằng gân cao su mềm giúp cho màng loa có thể dễ dàng dao động ra vào. Khi ta cho dòng điện âm tần (điện xoay chiều từ 20 Hz => 20.000Hz) chạy qua cuộn dây, cuộn dây tạo ra từ trường biến thiên và bị từ trường cố định của nam châm đẩy ra, đẩy vào làm cuộn dây dao động => màng loa dao động theo và phát ra âm thanh.

b. Biến áp:

Hình 1.26: Hình cấu tạo máy biến áp - Tỷ số vòng / vol của biến áp:

Gọi: n1 và n2 là số vòng của quộn sơ cấp và thứ cấp. U1 và I1 là điện áp và dòng điện đi vào cuộn sơ cấp U2 và I2 là điện áp và dòng điện đi ra từ cuộn thứ cấp.

=> Ta có các hệ thức như sau:

Điện áp ở trên hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp tỷ lệ thuận với số vòng dây quấn.

</div>