Giáo trình Sửa chữa điện tử dân dụng - Nghề đào tạo: Điện tử dân dụng
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI
GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC: SỬA CHỮA ĐIỆN TỰ DÂN DỤNG
NGHỀ ĐÀO TẠO: ĐIỆN TỬ DÂN DỤNG
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Lào Cai, năm 2017
LỜI NÓI ĐẦU
Tivi, đầu đĩa, âm ly là các thiết bị sử dụng nhiều trong các hộ gia
đình. Giáo trình điện tử dân dụng trang bị đầy đủ nội dung kiến thức giúp cho
người học những kiến thức cơ bản về sửa chữa và bảo dưỡng các thiết bị này.
Môn học 1: Điện kỹ thuật
Mô đun 2: Điện tử cơ bản
Mô đun 3: Máy tăng âm
Mô đun 4: Đầu CD/VCD
Mô đun 5: Máy thu hình
Trong quá trình biên soạn mặc dù đã có rất nhiều cố gắng song khó tránh
khỏi những sai sót, nhầm lẫn và khiếm khuyết. Tôi rất mong nhận được sự góp
ý của Quý đồng nghiệp và các bạn Học sinh - Sinh viên trong toàn Trường để
Giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn.
Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về theo địa chỉ: Văn phòng Khoa Điện-Điện
tử, Trường Cao đẳng nghề Lào cai; E-mail: Khoadiencdnlc@gmail.com
Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp, cảm ơn Khoa Điện-
Điện tử, Trường Cao đẳng nghề Lào cai đã tạo điều kiện và giúp đỡ cho tôi
hoàn thành quyển sách này.
Lào cai, ngày 10 tháng 03 năm 2017
TÁC GIẢ
MỤC LỤC
PHẦN 1: ĐIỆN KỸ THUẬT ....................................................................................................5
BÀI I: MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU .........................................................................................5
BÀI 2: DÒNG ĐIỆN HÌNH SIN.............................................................................................19
BÀI 3 : MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA ....................................................................29
BÀI 4: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA ........................................................................................40
BÀI 5: CÁC LOẠI ĐỘNG CƠ ĐIỆN ....................................................................................46
BÀI 6: SỬ DỤNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG...........................................................................56
PHẦN II: ĐIỆN TỬ CƠ BẢN ................................................................................................62
BÀI 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN.......................................................................................62
BÀI 2: LINH KIỆN THỤ ĐỘNG...........................................................................................74
BÀI 3: LINH KIỆN BÁN DẪN ..............................................................................................81
BÀI 4: CÁC MẠCH KHUẾCH ĐẠI DÙNG TRANZITO ..................................................109
BÀI 5: CÁC MẠCH ỨNG DỤNG DÙNG TRANZITO ......................................................129
PHẦN 3: HỆ THỐNG ÂM THANH.................................................................................139
BÀI 1: PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ KHỐI .....................................................................................139
BÀI 2: SỬA CHỮA TĂNG ÂM 6 TRANSISTOR...............................................................143
BÀI 3: SỬA CHỮA MÁY AMPLY MODEL TA – 60 .......................................................147
BÀI 4: SỬA CHỮA MÁY ÂM LY 100W ............................................................................151
BÀI 5: LẮP ĐẶT AMLY......................................................................................................156
BÀI 6: HƯỚNG DẪN LẮP ĐẶT AMLY.........................................................................161
PHẦN IV: MÁY CD/VCD....................................................................................................166
BÀI 1: NGUYÊN LÝ MÁY CD...........................................................................................166
BÀI 2: SƠ ĐỒ KHỐI MÁY CD ..........................................................................................168
BÀI 3: NGUỒN.....................................................................................................................171
BÀI 4: ĐẦU QUANG............................................................................................................174
BÀI 5: MẠCH KÍCH CỦA MÔ TƠ CUỘN DÂY...............................................................181
BÀI 6: MẠCH KHUẾCH ĐẠI RF (RF-AMP) ....................................................................185
BÀI 7: FOCUS SERVO........................................................................................................186
BÀI 8. TRACKING SERVO ...............................................................................................191
BÀI 9. SLED SERVO ...........................................................................................................194
BÀI 10. SPINDLE SERVO...................................................................................................197
BÀI 11. MACH XỬ LÍ TÍN HIỆU SỐ DSP.........................................................................200
BÀI 12: VI XỬ LÝ................................................................................................................205
BÀI 13: MÁY ĐỌC ĐĨA HÌNH ...........................................................................................208
3
BÀI 14: CHUYỂN MÁY CD THÀNH MÁY VCD..............................................................211
PHẦN V: MÁY THU HÌNH MÀU.......................................................................................239
BÀI 1: NGUYÊN LÝ TRUYỀN HÌNH MẦU......................................................................239
BÀI 2: SƠ ĐỒ KHỐI VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC .........................................................242
BÀI 3: KHỐI NGUỒN..........................................................................................................246
BÀI 4: KHỐI QUÉT NGANG..............................................................................................262
BÀI 5: KHỐI QUÉT DỌC....................................................................................................269
BÀI 6: ĐÈN HÌNH MÀU – MẠCH MA TRẬN CÔNG SUẤT SẮC ..................................272
BÀI 7: MẠCH MÃ HOÁ-GIẢI MÃ HỆ TRUYỀN HÌNH MÀU (HỆ PAL).....................281
BÀI 8: MẠCH KHUẾCH ĐẠI TRUNG TẦN – AMDET..................................................286
BÀI 9: MẠCH AUDIO – VIDEO.........................................................................................291
BÀI 10: KHỐI VI XỬ LÝ.....................................................................................................293
BÀI 11: PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN MỘT SỐ MÁY THU HÌNH ........................302
BÀI 12: LÝ THUYẾT SỬA CHỮA .....................................................................................313
4
PHẦN 1: ĐIỆN KỸ THUẬT
BÀI I: MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU
1. Khái niệm về nguồn điện 1 chiều, phụ tải và máy phát điện.
1.1. Nguồn điện một chiều.
Mạch điện là tập hợp các thiết bị điện nối với nhau bằng các dây dẫn tạo thành
những vòng kín trong đó dòng điện có thể chạy qua. Mạch điện gồm 3 phần tử cơ
bản là nguồn điện, thiết bị tiêu thụ điện, dây dẫn ngoài ra còn có các thiết bị phụ
trợ như: thiết bị đóng cắt, đo lường, bảo vệ, tự động…
Ví dụ: Sơ đồ mạch điện đơn giản như hình vẽ:
Nguồn điện: Là các thiết bị để biến đổi các dạng năng lượng như: Cơ năng, hoá
năng, nhiệt năng, thuỷ năng, năng lượng nguyên tử…thành điện năng.
Nguồn một chiều: Pin, acquy, máy phát điện một chiều,...
Các nguồn điện một chiều thường được đặc trưng bằng sức điện động E, điện trở
trong r. Với nguồn xoay chiều thường biểu diễn bằng công suất P (công suất máy
phát) và điện áp ra u.
Hình 1.2: Một số loại nguồn điện
5
1.2. Phụ tải
Là các thiết bị sử dụng điện năng để chuyển hóa thành một dạng năng lượng
khác, như dùng để thắp sáng (quang năng), chạy các động cơ điện (cơ năng), dùng
để chạy các lò điện (nhiệt năng)... . Các thiết bị tiêu thụ điện thường được gọi là
phụ tải (hoặc tải) và ký hiệu bằng điện trở R hoặc bằng tổng trở Z.
Hình 1.3: M t s lo i ph t i thông d ng
1.3. Dây dẫn
Có nhiệm vụ liên kết và truyền dẫn dòng điện từ nguồn điện đến nơi tiêu
thụ. Thường làm bằng kim loại đồng hoặc nhôm và một số vật liệu dẫn điện có
điện dẫn suất cao khác.
Ngoài ra còn có các thiết bị phụ trợ:
- Dùng để đóng cắt như: Cầu dao, công tắc, aptômát, máy cắt điện, công tắc tơ...
- Dùng để đo lường: Ampe mét, vôn mét, oát mét, công tơ điện…
- Dùng để bảo vệ: Cầu chì, rơ le, …
1.4. Máy phát điện
Máy phát điện biến đổi cơ năng đưa vào trục của máy thành điện năng lấy
ra ở các cực của dây quấn.
2. Các đại lượng đặc trưng quá trình năng lượng trong mạch điện
2.1. Dòng điện
Dòng điện i có trị số bằng tốc độ biến thiên của điện lượng Q qua tiết diện
dQ
ngang của vật dẫn I =
đơn vị là Ampe, A
dt
6
Người ta quy định chiều của dòng điện chạy trong vật dẫn ngược chiều với
chiều chuyển động của điện tử (hình vẽ)
2.2. Điện áp
Tại mỗi điểm trong mạch điện có một điện thế . Hiệu diện giữa hai điểm
gọi là điện áp U, đơn vị vôn, V
A
B
R
UAB
Điện áp giữa hai điểm A và B trên hình vẽ là:
UAB A B
Chiều điện áp quy ước là chiều từ điểm có điện thế cao đến điểm có điện thế
thấp
Điện áp giữa hai cực của nguồn điện khi hở mạch ngoài (dòng điện I = 0)
được gọi là sức điện động E
2.3 Công suất
Công suất của nguồn sức điện động là:
P = E.I
Công suất của mạch ngoài là:
Đơn vị công suất là óat, W
P = U.I
2.4. Sức điện động E
Sức điện động E là phần tử lí tưởng, có trị số bằng điện áp U đo được giữa
hai cực của guồn khi hở mạch ngoài. Chiều của sức điện động quy ước từ điện thế
thấp đến điện thế cao ( từ cực âm tới cực dường )
Kí hiệu nguồn sức điện động
7
Chiều của điện áp quy ước từ điện thế cao đến điện thế thấp, do đó nếu theo
hình vẽ thì ta có:
U = -E
3. Các định luật của mạch điện
3.1. Định luật ôm
* Định luật ôm cho đoạn mạch:
U
Dòng điện trong 1đoạn mạch tỷ lệ thuận
với điện áp 2 đầu đoạn mạch và tỷ lệ nghịch với
I
R
+
-
điện trở của đoạn mạch.
U
* Công thức: I =
U = I. R
(1.13)
R
Điện áp đặt vào điện trở ( còn gọi là sụt áp trên điện trở) tỷ lệ thuận với trị
số điện trở và dòng điện qua điện trở.
* Định luật ôm cho toàn mạch
Có mạch điện không phân nhánh như hình vẽ:
Rd
Ud
I
- Nguồn điện có sức điện động là E, điện
trở trong của nguồn là r0
E
R
U
- Phụ tải có điện trở R
r0
R0
- Điện trở đường dây Rd
Áp dụng định luật ôm cho đoạn mạch ta có:
- Sụt áp trên phụ tải: U = I.R
- Sụt áp trên đường dây Ud = I.Rd
- Sụt áp trên điện trở trong của nguồn U0 = I. r0
Muốn duy trì được dòng điện I thì sức điện động của nguồn phải cân bằng
với các sụt áp trong mạch E = U +U1 +U0 = I.( R + Rd + r0) = I. R
R = R + R + r
d
0
Vậy dòng điện trong mạch tỉ lệ thuận với sức điện động của nguồn và tỉ lệ
nghịch với điện trở toàn mạch.
E
E
I =
(1.14)
R r
0
R
Phát biểu định luật Ôm: Dòng điện qua một đoạn mạch tỷ lệ thuận với điện
áp hai đầu đoạn mạch, tỉ lệ nghịch với điện trở của đoạn mạch.
8
3.2. Các định luật kirchoff
* Định luật Kirchoff 1
Định luật này cho ta quan hệ giữa các dòng điện tại một nút, được phát biểu
như sau: Trong một mạch điện, tổng đại số các dòng điện ở một nút bằng
không.
Inút = 0
(1.47)
Quy ước: Dòng điện tới nút lấy dấu dương, còn dòng điện đi từ nút ra lấy dấu âm.
Theo hình 1.14 thì:
I1 + (-I2) + (-I3) = 0
I3
I1
I2
* Định luật Kirchoff 2
Định luật này cho ta quan hệ giữa sức điện động, dòng điện và điện trở trong
một mạch vòng khép kín và được phát biểu như sau:
Đi theo một mạch vòng khép kín, theo một chiều tuỳ ý thì : Tổng đại số
những sức điện động bằng tổng đại số các điện áp rơi trên điện trở của mạch vòng.
R.I = E
(1.48)
Quy ước dấu: Các sức điện động, dòng điện có chiều trùng với chiều mạch
vòng thì lấy dấu dương, và ngược lại thì lấy dấu âm.
Ở mạch điện hình bên thì:
R1I1 – R2I2 + R3I3 = E1 + E2 + E3
9
3.3. Định luật jun – lenxơ
Định luật này do hai nhà Bác học là Jun (người Anh) và Lenxơ (người Nga)
tìm ra bằng thực nghiệm năm 1844 nên người ta gọi là định luật Jun - Lenxơ.
Phát biểu định luật: Nhiệt lượng do dòng điện toả ra trên một điện trở tỷ lệ
với bình phương dòng điện, với trị số điện trở và thời gian dòng điện chạy qua.
Q = 0,24A = 0,24.I2.R.t (Calo)
(1.21)
(1.22)
1J = 0,24 calo Q = R.I2.t (Jun)
Ứng dụng: Tác dụng nhiệt của dòng điện được ứng dụng rất rộng rãi để làm
các dụng cụ đốt nóng bằng dòng điện như đèn điện có sợi nung, bếp điện, bàn là
điện, lò sấy và lò luyện bằng điện tử,…. Nguyên tắc có bản của các dụng cụ này là
dùng một phần tử đốt nóng để cho dòng điện chạy qua. Nhiệt toả ra ở các phần tử
đốt nóng sẽ gia nhiệt các bộ phận chính của dụng cụ, hoặc sẽ phát sáng ở các đèn
sợi nung.
Dòng điện đi qua dây dẫn sẽ toả nhiệt theo định luật Jun - Lenxơ. Nhiệt
lượng này sẽ đốt nóng dây dẫn, khi dây dẫn nóng lên nhiệt độ của nó cao hơn nhiệt
độ bên ngòai môi trường. Dây càng nóng thì nhiệt độ toả ra ngoài môi trường càng
lớn. Đến một lúc nào đó nhiệt lượng toả ra môi trường trong một giây bằng nhiệt
lượng sinh ra của dòng điện thì nhiệt độ dây dẫn không tăng nữa, ta gọi là nhiệt độ
ổn định hay nhiệt độ làm việc của dây dẫn.
3.4. Định luật faraday
* Hiện tượng điện phân
Khi có dòng đi qua dung dịch muối ăn
anion Cl- đi về cực dương (anốt) còn cation
Na+ đi về cực âm (catốt). Tại cực dương Cl-
nhường bớt điện tử cho điện cực trở thành
nguyên tử Cl trung hoà. Tại cực âm Na+ thu
thêm điện tử ở điện cực trở thành nguyên tử
Na giải phóng ở cực âm. Kết quả là phần tử
Cat t
An t
+
-
I
I
muối ăn bị dòng điện phân tích thành Cl ở cực dương và Na ở cực âm. Nếu dung
dịch điện phân là muối của đồng thì ở cực âm thu được kim loại đồng.
Như vậy: Khi dòng điện qua chất điện phân, sẽ xảy ra hiện tượng phân tích
chất điện phân, giải phóng kim loại hoặc hiđrô ở cực âm. Đó là hiện tượng điện
phân
10
* Định luật Farday: Khối lượng của chất thoát ra ở mỗi cực điện tỷ lệ với điện tích
đã chuyển qua chất điện phân:
m = k.q = k.I.t
(2.23)
Ở đây, m là khối lượng chất thoát ra ở điện cực ;
q = I.t là điện tích qua dung dịch (Culông) ;
k : Là đương lượng điện hóa của chất được giải phóng.
Nếu q = 1Culông thì k = m. Vậy đương lượng điện hóa của một chất là khối
lượng chất đó thoát ra ở điện cực khi có 1 Culông qua dung dịch.
* Ứng dụng của hiện tượng điện phân
* Luyện kim:
Trong luyện kim, hiện tượng điện phân được ứng dụng để tinh chế và điều
chế một số kim loại.
Muốn tinh chế kim loại, người ta ứng dụng hiện tượng cực dương ta. Chẳng
hạn, để tinh chế đồng, người ta dùng thanh đồng cần tinh chế làm điện cực dương,
dung dịch điện phân là muối đồng tan. Khi dòng điện qua dung dịch, thanh đồng bị
hòa tan dần, và ở điện cực sẽ hình thành một lớp đồng tinh khiết.
Để điều chế kim loại (luyện kim) bằng dòng điện, người ta tiến hành điện
phân quạng kim loại nóng chảy hoặc các dung dịch muối của chúng. Chẳng hạn, để
luyện nhôm, người ta điện phân quạng bâu xít (nhôm ô xít Al2O3) nóng chảy trong
criolit, để luyện natri người ta điện phân muối ăn (NaCl) nóng chảy.
* Mạ điện:
Mạ điện là phương pháp dùng dòng điện để phủ lên các đồ vật một lớp kim
loại không gỉ như bạc, vàng, ..
Muốn mạ một vật nào đó, cần làm sạch bề mặt cần mạ, rồi nhúng vào bình
điện phân làm thành cực âm. Cực dương là thỏi kim loại của lớp mạ (như bạc,
vàng, ..). Dung dịch điện phân là một muối tan của kim loại mạ. Khi dòng điện qua
dung dịch, một lớp kim loại mạ sẽ phủ kín bề mặt vật cần mạ, còn cực dương bị
mòn dần. Tùy theo cường độ và thời gian dòng điện qua mà ta có lớp kim loại phủ
mỏng hay dầy.
4. Các phép biến đổi tương đương
4.1. Điện trở ghep nối tiếp, song song
.
4.1.1. Điện trở ghép nối tiếp.
11
* Ghép nối tiếp các điện trở là cách ghép
sao cho chỉ có 1 dây điện duy nhất chạy qua tất
cả các điện trở (mạch điện không phân nhánh)
R1
R2
U2
R3
U3
I
B
C
D
A
U1
- Điện trở tương đương của các điện trở R1, R2,
R3… mắc nối tiếp là:
U
Rtđ = R1+ R2 + R3
(1.28)
Nếu có n điện trở mắc nối tiếp thì: Rtđ = R1 + R2 + …Rn
U = U1 + U2 +… Un
(1.29)
* Ví dụ 1: Hộp điện trở gồm 4 điện trở: R1 = 1 ; R2 = 2 ; R3 = 3 ; R3 = 4 nối
tiếp. Mỗi điện trở đều có thể nối tắt 2 cực. Xác định điện trở tương đương của hộp
điện trở khi:
a, Nối tắt 2 cực của R2
b, Không nối tắt 2 cực của điện trở nào
Giải:
a, Khi nối tắt 2 cực của R2 mạch còn 3 điện trở R1, R3, R4 đấu nối tiếp.
Rtđ = R1+ R3 + R4 = 1+3+4 = 8
b, Khi không nối tắt điện trở nào mạch có 4 điện trở R1, R2, R3, R4 đấu nối tiếp
Rtđ = R1+ R2 + R3 + R4 = 1+2+3+4 = 10
* Ví dụ 2: Cần ít nhất mấy bóng đèn 24V, 12W đấu nối tiếp để đặt vào điện áp U =
120V? Tính điện trở tương đương của mạch.
Gải
Bóng đèn 24V không đấu trực tiếp với điện áp 120V được mà ta phải đấu
nối tiếp nhiều bóng để đảm bảo điện áp trên mỗi bóng đèn không vượt quá điện áp
định mức của bóng đền là 24V.
Vì các bóng đèn giống nhau nên khi đấu nối tiếp thì điện áp đặt vào các
bóng là như nhau. Vậy số bóng cần đấu là:
110
n ≥
5, ta lấy n = 5 bóng.
24
Điện trở của mỗi bóng:
Uđ2m 242
r
48
P
12
đm
Điện trở tương đương của toàn mạch là:
rtđ = n.r = 5.48 = 240
12
4.1.2.. Điện trở ghép song song.
* Ghép song song các điện trở là cách ghép sao cho tất cả các điện trở đều đặt vào
cùng 1 điện áp.
Ghép song song là cách ghép phân nhánh, mỗi nhánh có 1 điện trở.
Dòng điện mạch chính: I = I1 +I2 +… +In
(1.30)
Điện trở tương đương của các điện trở R1, R2 …Rn mắc song song được
tính:
1
1
1
1
...
R
R
R2
Rn
td
1
(1.31)
*Các trường hợp riêng:
- Hai điện trở đấu song song: (R1// R2)
R .R2
1
Rtđ =
R R2
1
(1.32)
- Ba điện trở đấu song song ( R1// R2//R3)
R .R2.R3
1
Rtđ =
R .R2 R1.R3 R2.R3
1
(1.33)
(1.34)
- Các điện trở bằng nhau đấu song song
R
n
R1 = R2 = … = Rn = R;
Rtđ =
* Ví dụ 1:
Có 3 điện trở R1 = 60 ; R2 = 120 ; R3 = 150 đấu song song. Tính điện
trở tương đương.
Giải:
60.120.150
R .R2.R3
1
Rtđ=
=
= 31,6
60.120 60.150 150.120
R .R2 R .R3 R2.R3
1
1
* Ví dụ 2:
13
Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AD như hình vẽ biết:
R1 = 0,12 ; R2 = 2 ; R3 =10 ;
R4 = 20 ; R5 =50
Giải:
- Điện trở tương đương của đoạn mạch BC:
R3 .R4 .R5
10.20.50
RBC =
( )
5.88
R3.R4 R3 .R5 R4 .R5 10.20 10.50 20.50
- Điện trở tương đương của đoạn mạch AD.
RAD = R1 + R2 + RBC = 0,12 + 2 + 5,88 = 8
(a) 4.2. Biến dổi - Y và Y -
4.2.1. Biến đổi sao (Y) thành tam giác ()
Giả thiết có 3 điện trở R1, R2, R3, nối với nhau theo hình sao (Y). Biến đổi
các điện trở đấu sao trên thành các điện trở đấu với nhau theo hình tam giác theo
các công thức sau:
1
1
R1
R31
R3
3
3
R12
R2
R23
2
2
Hình 1.5: M ch bi n
i i n tr sao th nh tam giác
R .R
R2.R
R .R3
1
1
2 ; R23 R2 R3 3 ; R31 R3 R1
(1.35)
R R R2
12
1
R3
R
R2
1
Khi hình sao đối xứng: R1 = R2 = R3 = R ta có: R12 = R23 = R31
4.2.2. Biến đổi tam giác () thành sao (Y)
14
1
1
R31
R1
3
R3
3
R12
R23
R2
2
2
Hình 1.6 : M ch bi n
i tam giác th nh sao
Giả thiết có 3 điện trở R12, R23, R31, nối với nhau theo hình tam giác ().
Biến đổi các điện trở đấu tam giác trên thành các điện trở đấu với nhau theo hình
sao theo các công thức sau:
R .R31
R23.R12
R31.R23
12
(1.36)
R
; R2
;
R3
1
R R23 R31
R R23 R31
R12 R23 R31
12
12
Khi tam giác đối xứng: R12 = R23 = R31 = R Thì: R1 = R2 = R3 = R/3.
* Ví dụ:
Tính dòng điện I chạy qua nguồn của mạch hình cầu (hình vẽ). Biết
R1 = 12 , R2 = R3 =6 , R4 =21 , R0 =18 , Rn = 2 , E= 240V.
Rn
Rn
A
R1
RA
E
B
O
C
R2
R4
E
R1
C
R3
R4
R3
D
Giải:
R1.R2
12.6
RA =
RB =
2
6
R1 R2 R0 12 6 18
R1.R0 12.18
R1 R2 R0 12 6 18
R0.R2
18.6
RC =
3
R1 R2 R0 12 6 18
Điện trở tương đương ROD của đoạn mạch OD gồm 2 nhánh song song.
15
(RB R3 ).(RC R4 ) (6 6).(3 21)
ROD =
8
RB R3 RC R4
6 6 3 21
Điện trở tương đương toàn mạch:
Rtđ = Rn + RA +ROD = 2+2+8 =12
E
240
12
Dòng điện chạy qua nguồn I =
20
Rtd
4.2.3. Nguồn áp ghép nối tiếp
Trong nhiều trường hợp, sức điện động và dòng điện của một phần tử
không thoả mãn yêu cầu sử dụng mà phải đấu nhiều nguồn điện với nhau thành bộ
nguồn. Các bộ nguồn có thể đấu nối tiếp hoặc song song với nhau tuỳ thuộc vào
yêu cầu của mạch điện.
Với nguồn xoay chiều người ta thường đấu song song các nguồn với nhau để
đảm bảo công suất, nâng cao tính chắc chắn… tuy nhiên việc đấu song song các
nguồn điện này cần phải đảm bảo một số điều kiện bắt buộc (tần số, góc pha, điện
áp,…) sẽ nghiên cứu ở môn máy điện.
Với nguồn một chiều pin, ác quy, … suất điện động nhỏ cỡ vài vôn đến vài
chục vôn. Trong nhiều trường hợp, sức điện động và dòng điện của một phần tử
không thoả mãn yêu cầu sử dụng và phải đấu nhiều bộ pin, ác quy thành bộ nguồn.
Khi đấu thành bộ, người ta chỉ sử dụng các phần tử giống nhau, tức có cùng sức
điện động là E0 và điện trở trong r0. Có 3 cách đấu nguồn tương tự như cách đấu
điện trở: nối tiếp, song song, hỗn hợp.
* Trong thực tế người ta thường đấu nối tiếp các nguồn áp một chiều với nhau để
tạo ra điện áp lớn hơn:
Đấu nối tiếp là đấu cực âm phần tử thứ nhất với cực dương phần tử thứ hai,
cực âm phần tử thứ hai với cực dương của phần tử thứ ba, … Cực dương của phần
tử thứ nhất và cực âm của phần tử cuối cùng là hai cực của bộ nguồn điện áp. Gọi
sức điện động của mỗi phần tử là Eo, thì sức điện động của cả bộ nguồn sẽ là:
E = n.Eo
Từ đó, nếu đã biết điện áp yêu cầu của phụ tải là U, ta xác định được số
phần tử nối tiếp là:
(1.37)
U
(1.38)
n
Eo
Kí hiệu điện trở trong mỗi phần tử là r0, điện trở của bộ nguồn là rb thì rb
chính là điện trở tương đương của n điện trở nối tiếp:
16
rb = n0
+
r
E
J
Hình 1.7 : Nguồn áp ghép nối tiếp
Dòng điên qua bộ nguồn điện áp là dòng điện qua mỗi phần tử, nên dung
lượng nguồn bằng dung lượng mỗi phần tử.
Ví dụ: Cho mạch điện (hình 1.12). Biết: E0 = 3V; r0 = 1Ω; n = 4; Rt = 4Ω. Tìm
dòng điện chạy qua Rt.
Giải:
E = nE0 = 4.3 = 12(V); r = nr0= 4.1 = 4(Ω); Rtđ = 4 + 4 = 9(Ω).
12
Vậy I =
(A)
1,5
8
4.2.4. Nguồn dòng ghép song song
Để có dòng điện thoả mãn yêu cầu mạch điện người ta cũng có thể đấu nối
tiếp hoặc song song các nguồn dòng với nhau. Trong nguồn điện một chiều (pin, ác
quy...) dòng điện phóng khoảng cỡ vài phần mười đến vài phần chục am pe. Do đó
muốn có dòng điện lớn người ta ghép song song các nguồn dòng với nhau.
Đấu song song các nguồn dòng điện là đấu các cực dương với nhau, các cực
âm với nhau, tạo thành hai cực của bộ nguồn. Sức điện động của cả bộ nguồn là
sức điện động của mỗi phần tử.
E = Eo
(1.39)
Điện trở trong của bộ nguồn là điện trở tương đương của m điện trở song
song.
rft
r
(1.40)
o
m
Dòng điện tương đương của bộ nguồn là tổng dòng điện qua mỗi phần tử
nguồn dòng điện:
I = m.Ift
(1.41)
Từ đó, nếu đã biết dòng điện yêu cầu của tải I, ta tính được số nguồn dòng
điện cần thiết để mắc song song tạo thành bộ nguồn dòng điện là:
17
I
m
(1.42)
I ftcf
+
+
r
E
E
E
E
Hình 1.8: Nguồn dòng điện ghép song song
Ví dụ: Xác định số ácquy cần nối thành bộ để cung cấp tải là đèn chiếu sáng sự cố,
công suất tải 2,1KW, điện áp tải 120V. Biết mỗi ácquy có E0 = 12V, dòng điện
phóng cho phép là 10A.
Giải
P
2100
120
Dòng điện tải là: I =
17,5A
U
Vì I và U của tải đều vượt quá Ift và E0 nên:
Số phần tử đấu nối tiếp trong một nhánh: n
U
120
10
E0 12
I
17,5
10
Số nguồn dòng điện cần thiết để mắc song song: m
;
1,75
I ft
Lấy m = 2
Số acquy cả bộ là: mn = 10 x 2 = 20 (chiếc)
E
E
n = 10 acquy
18
BÀI 2: DÒNG ĐIỆN HÌNH SIN
1. Khái niệm về dòng điện hình sin
1.1 Dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều và giá trị biến đổi theo thời gian,
những thay đổi này thường tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định. Nghĩa là cứ sau
một khoảng thời gian nhất định nó lặp lại quá trình biến thiên cũ.
1.2. Dòng điện xoay chiều hình sin
Do có nhiều ưu điểm về kỹ thuật và tiện lợi trong tính toán, mạch có dòng
điện hình sin được sử dụng rộng rãi trong thực tế. Đó là dòng điện xoay chiều biến
đổi theo quy luật hình sin đối với thời gian, được biểu diễn bằng đồ thị hình sin
trên hình 3.1:
i(t) = Im.sin (t + )
(1.50)
Vì cũng là một dao động điều hòa nên từ biểu thức (1.50) ta thấy dòng điện
hình sin đặc trưng bởi biên độ Im và góc lệch pha (t +).
Hình 1.16: Đồ thị hình sin của dòng điện xoay chiều
1.3. Chu kỳ và tần số của dòng điện xoay chiều
Chu kỳ của dòng điện xoay chiều (ký hiệu là T) là khoảng thời gian ngắn nhất
giữa hai lần dòng điện xoay chiều lặp lại vị trí cũ, đơn vị của chu kỳ là đơn vị của
thời gian và chu kỳ được tính bằng giây (s).
Tần số dòng điện xoay chiều: là số lần lặp lại trạng thái cũ của dòng điện
1
xoay hiều trong một giây ký hiệu là f đơn vị là Hz : f =
(1.51)
T
19
0
u
Ima
t
T
1.4. Pha và sự lệch pha
Nói đến pha của dòng xoay chiều ta thường nói tới sự so sánh giữa 2 dòng
điện xoay chiều có cùng tần số.
- Biểu thức s.đ.đ tổng quát có dạng:
E = Emsin(t + e)
(1.52)
Lượng (t + e) đặc trưng cho dạng biến thiên của lượng hình sin gọi là góc
pha hay là pha của lượng hình sin.
Tại thời điểm t = 0, góc pha bằng nên gọi là góc pha đầu hay pha đầu
của lượng hình sin, lượng gọi là tốc độ góc của lượng hình sin, và t gọi là tần
số góc.
Do đặc tính các thông số của mạch, các đại lượng dòng điện, điện áp thường
có sự lệch pha nhau. Góc lệch pha giữa các đại lượng là hiệu số pha đầu của
chúng. Góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện ký hiệu là :
= u - i
(1.53)
Góc phụ thuộc vào các thông số của mạch:
> 0: Điện áp vượt trước dòng điện.
< 0: Điện áp chậm sau dòng điện.
= 0: Điện áp trùng pha dòng điện.
u
i;u
i
t
0
Hình 1.18: Dòng điện và điện áp cùng pha
20
Tải về để xem bản đầy đủ
330 trang
19/04/2022
1640
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Sửa chữa điện tử dân dụng - Nghề đào tạo: Điện tử dân dụng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_sua_chua_dien_tu_dan_dung_nghe_dao_tao_dien_tu_da.pdf
