Giáo Trình Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Nghề Kỹ Thuật Máy Lạnh Và Điều Hòa Không Khí

Giáo trình cơ sở kỹ thuật điện cho nghề kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí cao đẳng, cung cấp kiến thức và kỹ năng cần thiết cho sinh viên.

• Tác giả: Nguyễn Lam
• Trường học: Trường Cao Đẳng Nghề Đồng Tháp
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Máy Lạnh
• Đề tài: Giáo Trình Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Cho Ngành Kỹ Thuật Máy Lạnh
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Đồng Tháp

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. CHƯƠNG 1: MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU
• 1.1. Khái niệm dòng 1 chiều
• 1.2. Các phần tử của mạch điện
• 1.3. Cách ghép nguồn 1 chiều
• 1.4. Cách ghép phụ tải 1 chiều
• 1.5. Các định luật cơ bản của mạch điện
• 1.6. Công và công suất của dòng điện
• 2. CHƯƠNG 2: TỪ TRƯỜNG
• 2.1. Khái niệm về từ trường
• 2.2. Các đại lượng từ cơ bản
• 2.3. Lực điện từ
• 2.4. Từ trường của 1 số dạng dây dẫn có dòng điện
• 3. CHƯƠNG 3: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
• 3.1. Hiện tượng cảm ứng điện từ
• 3.2. Nguyên tắc biến cơ năng thành điện năng
• 3.3. Nguyên tắc biến điện năng thành cơ năng
• 3.4. Hiện tượng tự cảm
• 3.5. Hiện tượng hỗ cảm
• 3.6. Dòng điện phụ cô (xoáy)
• 4. CHƯƠNG 4: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HÌNH SIN 1 PHA
• 4.1. Khái niệm về dòng hình sin
• 4.2. Các thông số đặc trưng cho đại lượng hình sin
• 4.3. Giá trị hiệu dụng của dòng hình sin
• 4.4. Biểu thị các lượng hình sin bằng số phức
• 4.5. Mạch hình sin thuần trở
• 4.6. Mạch hình sin thuần cảm
• 4.7. Mạch hình sin thuần dung
• 4.8. Mạch R - L - C mắc nối tiếp
• 5. CHƯƠNG 5: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HÌNH SIN BA PHA
• 5.1. Khái niệm về mạch điện hình sin 3 pha
• 5.2. Các lượng dây - pha trong mạch 3 pha
• 5.3. Cách nối dây 3 pha hình sao (Y)
• 5.4. Cách nối dây máy phát điện 3 pha hình tam giác (Δ)
• 5.5. Công suất mạch ba pha cân bằng
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Ngành Kỹ Thuật Máy Lạnh

Giáo trình Cơ sở Kỹ thuật điện cho ngành Kỹ thuật máy lạnh là tài liệu quan trọng, cung cấp kiến thức nền tảng cho sinh viên. Tài liệu này không chỉ giúp sinh viên hiểu rõ về các khái niệm cơ bản trong kỹ thuật điện mà còn trang bị cho họ những kỹ năng cần thiết để áp dụng vào thực tiễn. Nội dung giáo trình được biên soạn dựa trên các tiêu chuẩn hiện hành và phù hợp với nhu cầu đào tạo của ngành kỹ thuật máy lạnh.

1.1. Mục tiêu và ý nghĩa của giáo trình

Giáo trình nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về mạch điện, từ trường và các định luật cơ bản trong kỹ thuật điện. Điều này giúp sinh viên có nền tảng vững chắc để tiếp tục nghiên cứu chuyên sâu trong lĩnh vực này.

1.2. Cấu trúc và nội dung chính của giáo trình

Nội dung giáo trình được chia thành nhiều chương, mỗi chương tập trung vào một khía cạnh cụ thể của kỹ thuật điện, từ mạch điện một chiều đến mạch điện xoay chiều, giúp sinh viên dễ dàng theo dõi và nắm bắt.

II. Những thách thức trong việc học Cơ Sở Kỹ Thuật Điện

Việc học Cơ sở Kỹ thuật điện không chỉ đơn thuần là tiếp thu lý thuyết mà còn đòi hỏi sinh viên phải thực hành và áp dụng kiến thức vào thực tế. Một số thách thức lớn bao gồm việc hiểu rõ các định luật cơ bản và khả năng tính toán mạch điện một cách chính xác.

2.1. Khó khăn trong việc áp dụng lý thuyết vào thực tiễn

Nhiều sinh viên gặp khó khăn trong việc chuyển đổi kiến thức lý thuyết thành kỹ năng thực hành. Điều này có thể dẫn đến sự thiếu tự tin khi làm việc với các thiết bị điện thực tế.

2.2. Thiếu tài liệu tham khảo và thực hành

Một số sinh viên không có đủ tài liệu tham khảo hoặc cơ hội thực hành, điều này làm giảm khả năng hiểu biết và áp dụng kiến thức vào thực tế.

III. Phương pháp học hiệu quả Cơ Sở Kỹ Thuật Điện

Để vượt qua những thách thức trong việc học Cơ sở Kỹ thuật điện, sinh viên cần áp dụng các phương pháp học tập hiệu quả. Việc kết hợp giữa lý thuyết và thực hành là rất quan trọng.

3.1. Học tập qua thực hành

Thực hành là cách tốt nhất để củng cố kiến thức lý thuyết. Sinh viên nên tham gia vào các buổi thực hành tại phòng thí nghiệm để áp dụng những gì đã học.

3.2. Sử dụng tài liệu tham khảo phong phú

Việc tham khảo nhiều tài liệu khác nhau sẽ giúp sinh viên có cái nhìn đa chiều về các vấn đề trong kỹ thuật điện, từ đó nâng cao khả năng phân tích và giải quyết vấn đề.

IV. Ứng dụng thực tiễn của Cơ Sở Kỹ Thuật Điện trong ngành Kỹ Thuật Máy Lạnh

Cơ sở Kỹ thuật điện đóng vai trò quan trọng trong ngành Kỹ thuật máy lạnh. Kiến thức từ giáo trình giúp sinh viên có thể thiết kế, lắp đặt và bảo trì các hệ thống điện lạnh một cách hiệu quả.

4.1. Thiết kế hệ thống điện lạnh

Sinh viên có thể áp dụng kiến thức về mạch điện để thiết kế các hệ thống điện lạnh, đảm bảo hiệu suất và an toàn trong quá trình vận hành.

4.2. Bảo trì và sửa chữa thiết bị điện lạnh

Kiến thức về kỹ thuật điện giúp sinh viên có khả năng bảo trì và sửa chữa các thiết bị điện lạnh, từ đó nâng cao hiệu quả công việc và giảm thiểu chi phí.

V. Kết luận và tương lai của Cơ Sở Kỹ Thuật Điện

Cơ sở Kỹ thuật điện là nền tảng quan trọng cho sinh viên ngành Kỹ thuật máy lạnh. Việc nắm vững kiến thức trong giáo trình sẽ giúp sinh viên tự tin hơn trong công việc sau này. Tương lai của ngành này hứa hẹn sẽ phát triển mạnh mẽ với sự tiến bộ của công nghệ.

5.1. Tầm quan trọng của việc cập nhật kiến thức

Sinh viên cần thường xuyên cập nhật kiến thức mới để theo kịp sự phát triển của ngành kỹ thuật điện và máy lạnh.

5.2. Triển vọng nghề nghiệp trong ngành Kỹ thuật máy lạnh

Ngành Kỹ thuật máy lạnh đang có nhu cầu cao về nhân lực, đặc biệt là những người có kiến thức vững về kỹ thuật điện, mở ra nhiều cơ hội việc làm cho sinh viên.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Cơ sở Kỹ thuật điện (Mã môn học: MH 09) là tài liệu học tập chính thức do Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp biên soạn và ban hành theo Quyết định số 257/QĐ-TCĐNĐT ngày 13 tháng 07 năm 2017 của Hiệu trưởng nhà trường, với sự tham gia biên soạn của chủ biên Nguyễn Lam. Trong chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng ngành Kỹ thuật máy lạnh và Điều hòa không khí, môn học này giữ vị trí học phần kỹ thuật cơ sở bắt buộc, được bố trí giảng dạy trước các môn học và mô-đun chuyên môn nghề.

Về mục tiêu học tập (learning outcomes), giáo trình hướng đến việc trang bị cho người học các kiến thức và kỹ năng sau:

• Về kiến thức: Trình bày được các khái niệm, thông số, mô hình và định luật cơ bản của mạch điện một chiều; phân tích được hiện tượng từ trường, cảm ứng điện từ và đặc tính của mạch điện xoay chiều một pha, ba pha cân bằng.
• Về kỹ năng: Tính toán được các bài toán cơ bản về phân bố dòng điện, điện áp, công suất trong mạch một chiều, xoay chiều một pha và hệ thống ba pha; xác định được mối quan hệ giữa các đại lượng dây và đại lượng pha trong các sơ đồ đấu nối hình sao ($Y$) và hình tam giác ($\Delta$).
• Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện phương pháp tư duy logic kỹ thuật, tính cẩn thận, tỉ mỉ và độ chính xác trong công tác tính toán thông số kỹ thuật điện.

Về cấu trúc và cách tiếp cận, nội dung giáo trình gồm 5 chương lý thuyết kết hợp bài tập ứng dụng. Giáo trình tiếp cận kiến thức theo hướng ứng dụng kỹ thuật thực hành, tập trung vào phương pháp tính toán và nguyên lý làm việc của các hiện tượng điện từ trong thiết bị, lược bỏ phần lý luận vật lý thuần túy để phù hợp với đối tượng đào tạo kỹ thuật không chuyên sâu về điện lực.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương và chủ đề chính

Nội dung giáo trình được phân bổ theo 5 chương trọng tâm với cấu trúc phát triển logic từ mạch một chiều, trường điện từ đến mạch xoay chiều nhiều pha:

• Chương 1: Mạch điện một chiều (Mã chương: MH 09-01): Khái niệm và bản chất dòng điện trong các môi trường (kim loại, dung dịch điện phân, chất khí); các thông số cơ bản gồm cường độ dòng điện ($I = Q/t$, $i = dQ/dt$), mật độ dòng điện ($J = I/S$), điện trở vật dẫn ($R = \rho \cdot l/S$), ảnh hưởng của nhiệt độ lên điện trở ($r = r_0[1 + \alpha(\theta - \theta_0)]$) và hiện tượng siêu dẫn; cấu trúc hình học của mạch điện (nhánh, nút, vòng, mắt lưới); phương pháp ghép nguồn (nối tiếp, song song, hỗn hợp) và biến đổi tương đương nguồn áp - nguồn dòng ($E = J \cdot R_s$); cách ghép phụ tải điện trở; hai định luật Kiếc-khốp ($\sum i_k = 0$ và $\sum u_k = 0$); công và công suất của dòng điện ($W = R I^2 t$, $P = u \cdot i$).
• Chương 2: Từ trường (Mã chương: MH 09-02): Khái niệm từ trường của dòng điện; quy tắc xác định chiều đường sức từ (quy tắc vặn nút chai, quy tắc bàn tay phải); các đại lượng từ cơ bản gồm sức từ động ($F = I \cdot W$), cường độ từ trường ($H = F/l$), cảm ứng từ ($B = \mu \cdot H$) và từ thông ($\Phi = B_n \cdot S$); lực điện từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện ($F = B \cdot I \cdot l$) và lực tương tác giữa hai dây dẫn song song; từ trường của dây dẫn thẳng và cuộn dây hình xuyến ($H = \frac{nI}{2\pi R}$).
• Chương 3: Cảm ứng điện từ (Mã chương: MH 09-03): Thí nghiệm Faraday và định luật Lenx về chiều dòng điện cảm ứng; suất điện động cảm ứng trong vòng dây có từ thông biến thiên ($e = -d\Phi/dt$) và trong dây dẫn thẳng chuyển động cắt từ trường ($e = B \cdot l \cdot v$); nguyên tắc biến đổi cơ năng thành điện năng (máy phát điện) và điện năng thành cơ năng (động cơ điện); hiện tượng tự cảm, hệ số tự cảm ($L = \Phi_L/I$) và năng lượng từ trường ($W_M = \frac{1}{2} L I^2$); quá trình quá độ đóng ngắt mạch điện một chiều qua cuộn cảm với hằng số thời gian $\tau = L/R$; nguyên tắc cấu tạo và tỷ số biến áp của máy biến áp ($k = U_1/U_2 = W_1/W_2$); hiện tượng hỗ cảm, dòng điện xoáy Phu-cô và hiệu ứng mặt ngoài.
• Chương 4: Mạch điện xoay chiều hình sin một pha: Nguyên lý tạo ra suất điện động xoay chiều hình sin; các đại lượng đặc trưng (giá trị tức thời, giá trị cực đại, giá trị hiệu dụng); phương pháp biểu diễn đại lượng hình sin bằng số phức; quan hệ dòng - áp trong mạch thuần trở ($R$), thuần cảm ($L$), thuần dung ($C$); khảo sát mạch $R-L-C$ nối tiếp và điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện áp.
• Chương 5: Mạch điện xoay chiều hình sin ba pha: Khái niệm và nguyên lý tạo dòng điện ba pha; các đại lượng dây và pha ($U_d, U_p, I_d, I_p$); sơ đồ đấu nối hình sao ($Y$) và hình tam giác ($\Delta$); công thức tính công suất tác dụng ($P$), công suất phản kháng ($Q$) và công suất biểu kiến ($S$) trong mạch ba pha đối xứng.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình xây dựng hệ thống cơ sở lý thuyết dựa trên các nguyên lý và mô hình giải tích mạch:

• Hệ thống định luật điện từ: Định luật Ôm, hệ thống định luật Kiếc-khốp 1 và 2 dùng trong thiết lập phương trình cân bằng dòng và áp; định luật cảm ứng điện từ Faraday, định luật Lenx và định lý Ampe dùng trong tính toán từ trường.
• Mô hình mạch điện thay thế: Chuẩn hóa các linh kiện vật lý thực tế thành các thông số tập trung ($R, L, C, e, j$) trên sơ đồ thay thế, cho phép áp dụng các phương pháp biến đổi tương đương nguồn và tải.
• Giải tích mạch hình sin: Sử dụng công cụ số phức và giản đồ vector để biểu diễn mối quan hệ pha giữa dòng điện và điện áp trên các phần tử điện kháng.

Kỹ năng phát triển

Qua các nội dung lý thuyết và ví dụ tính toán, giáo trình phát triển các nhóm kỹ năng:

• Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Đọc, phân tích sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế mạch điện; tính toán tiết diện, chiều dài và điện trở dây dẫn; thiết lập hệ phương trình mạch điện độc lập theo số nút ($n-1$) và số vòng ($m-n+1$); tính toán tỷ số biến áp và thông số lưới điện ba pha.
• Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Phân tích trạng thái trao đổi năng lượng phát/nhận dựa trên dấu của công suất ($P = u \cdot i$); phân tích quá trình quá độ đóng ngắt mạch có điện cảm ($i = I[1 - e^{-t/\tau}]$); xác định điều kiện lệch pha và cộng hưởng trong mạch xoay chiều.
• Kỹ năng thực tiễn (Practical competencies): Vận dụng công thức để tính toán phụ tải tiêu thụ, lựa chọn phương pháp ghép nguồn pin/ắc quy, kiểm tra sụt áp và chuẩn bị kiến thức vận hành các thiết bị điện trong hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình được thiết kế theo phương pháp sư phạm định hướng thực hành kỹ thuật:

[Hiện tượng vật lý / Linh kiện thực tế]
[Mô hình hóa thành sơ đồ thay thế (R, L, C, e, j)]
[Thiết lập phương trình (Định luật Ôm, Kiếc-khốp, Lenx)]
[Tính toán đại lượng (I, U, P, k, τ) qua ví dụ kỹ thuật]

• Tiếp cận sư phạm: Đi từ mô tả hiện tượng, mô hình hóa các đại lượng thực tế thành các thông số mạch ($R, L, C, e, j$), sau đó dẫn xuất công thức tính toán ngắn gọn mà không đi sâu vào các phép chứng minh vi tích phân phức tạp.
• Hệ thống bài tập và ví dụ mẫu: Giáo trình tích hợp các bài toán định lượng cụ thể ngay sau mỗi nội dung lý thuyết:
  • Tính điện trở của $1000,\text{m}$ dây dẫn nhôm tiết diện $5,\text{mm}^2$ với điện trở suất $\rho = 0{,}029,\Omega\cdot\text{mm}^2/\text{m}$.
  • Xác định nhiệt độ làm việc của cuộn dây đồng dựa trên biến thiên điện trở ($r_0 = 1{,}2,\Omega$, $r = 1{,}44,\Omega$, $\alpha = 0{,}004,^\circ\text{C}^{-1}$).
  • Tính toán nguồn hỗn hợp gồm các nguồn $1{,}5,\text{V}$ dung lượng $4,\text{Ah}$ và xác định thời gian cấp điện cho tải $1,\text{A}$.
  • Giải mạch điện nhiều vòng bằng hệ phương trình Kiếc-khốp 1 và Kiếc-khốp 2.
  • Tính toán sức từ động của cuộn dây $2000$ vòng mang dòng điện $1{,}5,\text{A}$.
• Phương pháp kiểm tra, đánh giá: Cuối mỗi chương đều có phần "Câu hỏi ôn tập" yêu cầu người học phát biểu định nghĩa, viết biểu thức định luật, trình bày quy tắc xác định chiều đường sức từ (vặn nút chai, bàn tay trái, bàn tay phải) và phân tích các trường hợp biến thiên từ thông.
• Hướng dẫn tự học: Người học cần bám sát trình tự từ khái niệm, nghiên cứu phương pháp giải trong các ví dụ mẫu có đáp số, sau đó tự trả lời câu hỏi ôn tập để củng cố kỹ năng lập phương trình mạch.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

Nội dung giáo trình phản ánh các đặc điểm kỹ thuật phù hợp với chương trình đào tạo nghề:

• Tính chọn lọc cho ngành phi điện lực: Tài liệu được biên soạn riêng cho sinh viên ngành Kỹ thuật máy lạnh và Điều hòa không khí. Các nội dung về mạch điện, từ trường, máy biến áp và dòng ba pha được tinh giản để phục vụ trực tiếp cho việc đọc hiểu sơ đồ điện của máy nén, quạt dàn nóng, dàn lạnh, rơ le và khởi động từ.
• Tích hợp ứng dụng kỹ thuật thực tế: Giáo trình làm rõ nguyên lý làm việc của các thiết bị điện thường gặp trong công nghiệp và đời sống:
  • Thiết bị điện từ: Rơ le đóng cắt, cuộn dây van điện từ, nam châm điện.
  • Máy điện: Nguyên lý biến đổi năng lượng của máy phát điện và động cơ điện; cấu tạo và tỷ số biến áp của máy biến áp tĩnh.
  • Hiện tượng kỹ thuật: Tác động của dòng điện xoáy Phu-cô, hiện tượng phát nóng và hiệu ứng mặt ngoài trong dẫn điện.
• Chuẩn hóa quy ước tính toán: Hệ thống hóa các quy ước về dấu của điện áp, sức điện động, dòng điện theo định luật Kiếc-khốp, quy ước xác định công suất nhận/phát năng lượng ($P > 0$: nhận năng lượng; $P < 0$: phát năng lượng).
• Tính chuẩn mực văn bản: Tài liệu được biên soạn có thẩm định của Hội đồng chuyên môn bộ môn và ban hành theo quyết định đào tạo của Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp năm 2017.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

Giáo trình được phân cấp phục vụ các đối tượng đào tạo và tra cứu kỹ thuật:

• Sinh viên đào tạo chính quy: Sinh viên năm thứ nhất hoặc năm thứ hai hệ Cao đẳng nghề Kỹ thuật máy lạnh và Điều hòa không khí; sinh viên các ngành kỹ thuật cơ khí, động lực, công nghệ nhiệt lạnh không chuyên ngành điện.
• Yêu cầu kiến thức tiên quyết (Prerequisites):
  • Kiến thức vật lý phổ thông về dòng điện, điện thế, từ trường cơ bản.
  • Kiến thức toán học cơ bản: Giải hệ phương trình đại số bậc nhất, lượng giác, biểu diễn vector và các phép toán số phức căn bản.
• Giảng viên chuyên ngành: Sử dụng làm tài liệu giảng dạy chính thức cho môn học MH 09; làm căn cứ xây dựng đề cương bài giảng, bài tập thực hành tính toán mạch và cấu trúc đề thi kiểm tra đánh giá kết thúc môn học.
• Kỹ thuật viên và người tự học: Tài liệu tham khảo cho kỹ thuật viên sửa chữa điện lạnh cần củng cố lại phương pháp tính dòng, áp, phân tích mạch ba pha đấu sao/tam giác và nguyên lý các khí cụ điện đóng cắt.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với cấp độ đào tạo nào?

Giáo trình được biên soạn chính thức cho trình độ Cao đẳng nghề ngành Kỹ thuật máy lạnh và Điều hòa không khí, đồng thời phù hợp cho các hệ đào tạo trung cấp nghề, cao đẳng khối kỹ thuật không chuyên về Điện lực.

2. Người học cần chuẩn bị kiến thức nền nào trước khi học giáo trình này?

Người học cần nắm vững kiến thức vật lý đại cương phần Điện - Từ học ở bậc trung học phổ thông, kết hợp các công cụ toán học cơ bản như đại số tuyến tính (giải hệ phương trình), hình học vector và khái niệm số phức để phục vụ giải tích mạch điện xoay chiều.

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các tài liệu Lý thuyết mạch chuyên sâu?

Giáo trình tập trung vào việc hướng dẫn phương pháp tính toán mạch điện cụ thể (mạch DC, AC 1 pha, AC 3 pha cân bằng) và giải thích nguyên lý ứng dụng của hiện tượng điện từ trong thiết bị, không đào sâu vào các lý thuyết chứng minh vật lý trường phức tạp.

4. Phương pháp tự học giáo trình này như thế nào để đạt hiệu quả?

Người học nên học tuần tự từ Chương 1 đến Chương 5; sau mỗi phần lý thuyết cần tự tính lại các bài toán ví dụ mẫu (như tính điện trở dây dẫn, ghép bộ nguồn, thiết lập hệ phương trình Kiếc-khốp), sau đó giải quyết toàn bộ hệ thống câu hỏi ôn tập ở cuối mỗi chương.

5. Giáo trình có cung cấp danh mục tài liệu tham khảo kèm theo không?

Có. Giáo trình bố trí phần "Tài liệu tham khảo" tại trang 73, cung cấp danh mục các nguồn tư liệu chuyên môn được tác giả tham khảo trong quá trình biên soạn để người học có thể mở rộng tra cứu.

---

Kết luận

Giáo trình Cơ sở Kỹ thuật điện (Mã môn học: MH 09) của Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp là học liệu kỹ thuật cơ sở, cung cấp hệ thống kiến thức nền tảng về giải tích mạch điện một chiều, từ trường, cảm ứng điện từ, mạch xoay chiều một pha và ba pha. Tài liệu xây dựng cầu nối kiến thức trực tiếp giữa khoa học cơ bản và các môn học chuyên môn thực hành của ngành Kỹ thuật máy lạnh và Điều hòa không khí.

Lộ trình học tập khuyến nghị cho sinh viên là hoàn thành toàn bộ học phần MH 09 trước khi tiếp cận các mô-đun thực hành điện lạnh chuyên sâu, kết hợp tra cứu các tài liệu tham khảo chuyên ngành được nêu tại trang 73 của giáo trình.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU Mã chương: MH 09-01 Giới thiệu: Điện một chiều được ký hiệu là DC (Direct Current). Có thể hiểu một cách đơn giản dòng điện một chiều là dòng điện chạy theo một hướng cố định. Cường độ của nó có thể tăng hoặc giảm nhưng không hề thay đổi chiều. Điện một chiều có thể bắt gặp trong các thiết bị như: pin, sạc điện thoại, bình ắc quy….

Đối với điện DC thì trên thiết bị chứa điện DC sẽ có ký hiệu âm (-) và dương (+). Ngoài ra, chúng ta cũng có nghe đến điện áp một chiều như: 5VDC, 12VDC, 24VDC…. Một số đặc tính của điện DC như: - Cường độ dòng điện có thể tăng (giảm) nhưng không hề thay đổi chiều. - Chiều dòng điện được quy ước đi từ dương sang âm.

- Dòng DC được tạo ra từ nguồn pin, ắc quy, năng lượng mặt trời Mục tiêu: - Trình bày được khái niệm về dòng điện một chiều. - Trình bày được các phần tử trong mạch điện. - Trình bày được các định luật cơ bản của mạch điện. - Ghép được nguồn điện một chiều và ghép được phụ tải một chiều.

- Tính được công suất của mạch điện một chiều. - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ trong tính toán. Nội dung chính: 1. KHÁI NIỆM DÒNG 1 CHIỀU 1.Định nghĩa dòng điện Là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện tích dưới tác dụng của lực điện trường.

Người ta quy ước dòng điện là dòng chuyển dời của các hạt mang điện tích dương từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp. cùng chiều với điện trường.1: Dòng điện một chiều Dòng điện xuất hiện khi có sự chuyển dời có hướng của các e tự do trong kim loại hoặc các iôn trong dung dịch điện phân. Dòng điện một chiều là dòng điện có chiều và trị số không thay đỗi theo thời gian. Ví dụ: pin, ắc qui, nắn từ nguồn xoay chiều.

Bản chất dòng điện trong các môi trường Dòng điện trong kim loại: Thành phần cấu trúc của kim loại: Các nguyên tử của kim loại sắp xếp đều đặn tạo thành mạng tinh thể. Ở mỗi nút mạng là một nguyên tử có các e mang điện tích âm bao quanh. Các e ở lớp ngoài cùng có liên kết yếu nên dễ dàng tách ra khỏi hạt nhân để trở thành e tự do tồn tại trong bản thân kim loại.2: Dòng điện trong kim loại Bản chất của dòng điện trong kim loại: Khi chưa có tác dụng của điện trường ngoài thì các e tự do trong kim loại chuyển động nhiệt hỗn loạn. Nhưng khi dưới tác dụng của điện trường ngoài E thì các e chịu tác dụng của lực điện trường sẽ di chuyển ngược chiều điện trường từ nơi có điện thế thấp đến nơi có điện thế cao, còn các iôn dương thì ngược lại.

Vậy dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các e tự do, ngược chiều điện trường E. 2 Dòng điện trong dung dịch điện phân: Thành phần của dung dịch điện phân Ví dụ: NaCl ⎯⎯⎯ H 2O → Na + + Cl − H 2 SO4 ⎯⎯⎯ H 2O → 2 H + + SO42− Vậy trong dung dịch điện phân có ion âm, ion dương và chất điện môi. Bản chất của dòng điện trong dung dịch điện phân: khi chưa có tác dụng của điện trường E, các ion trong dung dịch điện phân chuyển động hỗn loạn. Nhưng khi dưới tác dụng của điện trường ngoài E thì các ion dương sẽ di chuyển theo chiều điện trường còn các ion âm di chuyển theo chiều ngược lại.

Vậy Dòng điện trong dung dịch điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các ion, ion dương di chuyển theo chiều điện trường còn ion âm di chuyển ngược lại.