Bà NÔNG NGHIàP VÀ PHÁT TRIàN NÔNG THÔN TR¯âNG CAO ¾NG C¡ GIàI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MÔN HàC/MÔ UN: IÞN Kþ THU¾T NGÀNH/NGHÞ: Kþ THU¾T MÁY L¾NH VÀ HKK TRÌNH Þ: CAO ¾NG VÀ TRUNG C¾P Ban hành kèm theo Quy¿t ßnh sß: /Q-TCGNB ngày….nm2021 cÿa Hißu tr±ßng tr±ßng cao ¿ng C¡ gißi Ninh Bình Ninh Bình, nm 2021 TUYÊN BÞ B¾N QUYÞN Tài liáu này thuác lo¿i sách giáo trình nên các ngußn thông tin có thá ±ÿc phép dùng nguyên b¿n ho¿c trích dùng cho các mÿc ích vß ào t¿o và tham kh¿o. Mßi mÿc ích khác mang tính lách l¿c ho¿c sÿ dÿng vßi mÿc ích kinh doanh thi¿u lành m¿nh s¿ bß nghiêm c¿m. 2 LâI GIàI THIÞU Giáo trình ±ÿc biên so¿n làm tài liáu hßc t¿p, gi¿ng d¿y nên giáo trình ã ±ÿc xây dÿng á māc á ¡n gi¿n và dß hiáu nh¿t, trong mßi bài ßu có ví dÿ và bài t¿p áp dÿng á làm sáng tß lý thuy¿t. Khi biên so¿n, nhóm biên so¿n ã dÿa trên kinh nghiám gi¿ng d¿y, tham kh¿o ßng nghiáp và tham kh¿o á nhißu giáo trình hián có á phù hÿp vßi nái dung ch±¡ng trình ào t¿o và phù hÿp vßi mÿc tiêu ào t¿o, nái dung ±ÿc biên so¿n gÁn vßi nhu c¿u thÿc t¿.
Nái dung cÿa môun gßm có 9 bài: Bài 1: M¿ch ián c¡ b¿n Bài 2: ßnh lu¿t Ohm và công su¿t Bài 3: Ngußn sāc ián áng và ián trá Bài 4: Hiáu āng cÿa dòng ián Bài 5: M¿ch ián mát chißu Bài 6: Tÿ ián và dián dung Bài 7: C¿m āng ián tÿ Bài 8: Dòng ián xoay chißu mát pha Bài 9: Dòng ián xoay chißu ba pha Giáo trình cing là tài liáu gi¿ng d¿y và tham kh¿o tßt cho các ngành thuác l)nh vÿc ián dân dÿng, ián công nghiáp, ián tÿ, ián l¿nh. M¿c dù ã cß gÁng tß chāc biên so¿n á áp āng ±ÿc mÿc tiêu ào t¿o nh±ng không tránh ±ÿc nhÿng khi¿m khuy¿t. R¿t mong nh¿n ±ÿc óng góp ý ki¿n cÿa các th¿y, cô giáo, b¿n ßc á nhóm biên so¿n s¿ hiáu chßnh hoàn thián h¡n. Ninh Bình, ngày….nm 2021 Tham gia biên so¿n 1.
Vi Thß Thuÿ 2. Nguyßn Thß Ph±ÿng 3 MþC LþC TRANG LâI GIàI THIÞU. 3 CH¯¡NG TRÌNH MÔ UN. 11 BÀI 2: ÞNH LU¾T OHM VÀ CÔNG SU¾T.
ßnh lu¿t Ohm. Các y¿u tß ¿nh h±áng ¿n ián trá. Sÿ phÿ thuác nhiát á cÿa ián trá. 16 BÀI 3: NGUÞN SĂC IÞN ÞNG VÀ IÞN TRä.
Ngußn ián, các lo¿i ngußn ián. Nng l±ÿng và công. Tßn th¿t công su¿t. 19 4 BÀI 4: HIÞU ĂNG CĀA DÒNG IÞN.
Các hiáu āng dòng ián. 20 BÀI 5: M¾CH IÞN MÞT CHIÞU. M¿ch song song. M¿ch ián nßi ti¿p song song hßn hÿp.
23 BÀI 6: Tþ IÞN VÀ IÞN DUNG. ián dung cÿa tÿ ián. Tính ch¿t tích ián và phóng ián cÿa tÿ. Tính ch¿t c¡ b¿n cÿa nam châm.
Tính ch¿t óng ngÁt cÿa cuán dây. 34 BÀI 8: DÒNG IÞN XOAY CHIÞU MÞT PHA. Khái niám vß dòng ián xoay chißu mát pha. R, L, C trong m¿ch ián xoay chißu mát pha.
M¿ch R, L, C song song. Công su¿t ián xoay chißu. 45 BÀI 9: DÒNG IÞN XOAY CHIÞU BA PHA. ián trá thu¿n vßi dòng ián 3 pha.
Công su¿t m¿ng 3 pha cân b¿ng. 56 TÀI LIÞU THAM KH¾O. 60 6 CH¯¡NG TRÌNH MÔ UN Tên mô un: ián kÿ thu¿t Mã mô un: M 09 Thãi gian thÿc hißn mô un: 80 giß; (Lý thuy¿t: 35 giß; Thÿc hành, thí nghiám, th¿o lu¿n, bài t¿p: 43 giß; Kiám tra: 02 giß) Vß trí tính ch¿t cāa mô un: - Vß trí: Mô un ián kÿ thu¿t ±ÿc bß trí hßc sau các môn hßc chung và hßc tr±ßc các môn hßc, mô un chuyên môn nghß. - Tính ch¿t: Là mô un kÿ thu¿t c¡ sá.
Mÿc tiêu mô un: - Ki¿n thāc: Phát biáu ±ÿc các khái niám, ßnh lu¿t, ßnh lý c¡ b¿n trong m¿ch ián mát chißu, xoay chißu, m¿ch ba pha. Tính toán ±ÿc các thông sß kÿ thu¿t trong m¿ch ián mát chißu, xoay chißu, m¿ch ba pha á tr¿ng thái xác l¿p. - Kÿ nng:V¿n dÿng các ph±¡ng pháp phân tích, bi¿n ßi m¿ch á gi¿i các bài toán vß m¿ch ián hÿp lý. Gi¿i thích ±ÿc mát sß āng dÿng ¿c tr±ng theo quan iám cÿa kÿ thu¿t ián.
- Nng lÿc tÿ chÿ và trách nhiám: Rèn luyán tính chÿ áng, t± duy khoa hßc, nghiêm túc trong công viác. Nßi dung mô un: 7 BÀI 1: M¾CH IÞN C¡ B¾N Mã bài: M 09- B01 Giái thißu: à bài này ta s¿ làm quen vßi các khái niám vß m¿ch ián, các ph¿n tÿ c¿u thành m¿ch ián. Mÿc tiêu: - Phân tích và gi¿i thích ±ÿc các khái niám c¡ b¿n trong m¿ch ián, hiáu và v¿n dÿng ±ÿc các biáu thāc tính toán c¡ b¿n. - Phân tích ±ÿc nhiám vÿ, vai trò cÿa các ph¿n tÿ c¿u thành m¿ch ián nh±: ngußn ián, dây d¿n, phÿ t¿i.
- Rèn luyán tính chính xác, chÿ áng, nghiêm túc trong công viác. Nßi dung chính: 1. ián tích Khái niám ián tích dÿa trên "Mô hình nguyên tÿ Bohr" do nhà v¿t lý an M¿ch xây dÿng : Nguyên tÿ bao gßm các h¿t c¡ b¿n electron, proton và n¡tron Proton và n¡tron n¿m trong nhân nguyên tÿ Các electron chuyán áng trên các quÿ ¿o khác nhau quanh h¿t nhân. Sß l±ÿng proton và electron trong mát nguyên tÿ cân b¿ng vß ián là b¿ng nhau.
Các nguyên tß khác nhau có các ¿c iám khác nhau c¡ b¿n vß sß l±ÿng electron và quÿ ¿o chuyán áng. Chúng ±ÿc sÁp x¿p trong b¿ng tu¿n hoàn các nguyên tß. Các h¿t c¡ b¿n có khßi l±ÿng và ián tích nh± sau : Khßi l±ÿng( g ) ián tích( As ) electron 9,1. 10 0 Nh± v¿y, ián tích cÿa electron và proton là b¿ng nhau nh±ng khác d¿u, còn n¡tron không mang ián tích.
ián tích xác ßnh theo biáu thāc : Q = N.1) trong ó : Q - ián tích ; 8 N - sß l±ÿng ián tích c¡ b¿n ; e - ián tích c¡ b¿n : e = ± 1,6 .10 19 As á hiáu rõ h¡n khái niám ián tích ta có thá theß dõi ví dÿ sau Ví dÿ 1: Mát acquy có ián tích 60 Ah (ampe - giß). Hßi có bao nhiêu ián tích c¡ b¿n ? × d Gi¿i :Tÿ (1.1) có : = = = 1,35 × 10 , × Nh± v¿y, sß l±ÿng ián tích c¡ b¿n cÿa acquy 60 Ah là r¿t lßn. Dòng ián Trong nguyên tÿ, các electron chuyán áng xung quanh nhân nh±ng bß hút và quay quanh nhân. Lÿc hút gi¿m theo bình ph±¡ng kho¿ng cách tÿ tâm tßi electron.
Nhÿng electron n¿m trên quÿ ¿o ngoài cùng có thá thoát khßi lÿc hút cÿa tâm và trá thành các electron tÿ do. N¿u các electron tÿ do chuyán áng theo mát h±ßng nh¿t ßnh, ng±ßi ta gßi ó là dòng ián. Dòng ián là dòng chuyán áng cÿa electron theo mát h±ßng nh¿t ßnh. C±ßng á dòng ián : là sß l±ÿng ián tích Q chuyán áng qua mát dây d¿n trong thßi gian Ç là 1 giây.
C±ßng á dòng ián kí hiáu I và ¡n vß là A (Ampe). o c±ßng á dòng ián b¿ng Ampek¿ (hình 1) = , (1.2) M¿t á dòng ián S : là tÿ sß cÿa c±ßng á dòng ián trên ti¿t dián cÿa dây d¿n, ¡n vß là A/mm 2. Ký hiáu mÁc Ampe k¿ trong m¿ch. Ampe k¿ luôn mÁc nßi ti¿p vßi há tiêu thÿ Ví dÿ 2: Theo tiêu chu¿n VDE0100, dòng ián cho phép cÿa dây ßng nhóm 2 vßi ti¿t dián dây l,5mm2 là 18A và 2,5 mm2 là 26A.
Hãy xác ßnh m¿t á dòng ián t±¡ng āng. ián th¿ Hiáu ián th¿ là hiáu ián tích giÿa hai dây d¿n riêng biát. Hiáu ián th¿ ký hiáu là U, ¡n vß là V (Volt). Khi nßi mát há tiêu thÿ ián (Ví dÿ bóng èn) vào hai dây d¿n có hiáu ián th¿ s¿ xu¿t hián mát dòng ián i qua.
Trong kÿ thu¿t dòng ián quy ±ßc là i tÿ cÿc d±¡ng tßi cÿc âm. Thÿc t¿, dòng electron tÿ do chuyán áng theo h±ßng ng±ÿc l¿i tÿ cÿc âm sang cÿc d±¡ng. Có 2 lo¿i hiáu ián th¿ : mát chißu và xoay chißu (hßnh 2 và 3). o hiáu ián th¿ b¿ng Volt k¿ (hình 4).
Hiáu ián th¿ không ßi theo thßi gian và ký hiáu. Hiáu ián th¿ xoay chißu bi¿n thiên d¿ng hình sin theo thßi gian và ký hiáu Hình 4. Ký hiáu mÁc Volt k¿ trong m¿ch. 10 Volt k¿ luôn mÁc song song vßi há tiêu thÿ ián.
M¿ch ián Khi mÁc mát ián trá (há tiêu thÿ ián) vào ngußn ián mát chißu hay xoay chißu ta ±ÿc mát m¿ch ián. Hình 5 gißi thiáu mát m¿ch ián mát chißu. M¿ch ián N¿u mußn o c±ßng á dòng ián I và hiáu ián th¿ U c¿n ph¿i mÁc nßi ti¿p Ampe k¿ và mÁc song song Volt k¿ vào m¿ch ián (hình 6). Hình 6: MÁc Ampe k¿ và Volt k¿ trong m¿ch ián 11 BÀI 2: ÞNH LU¾T OHM VÀ CÔNG SU¾T Mã bài: M 09- B02 Giái thißu: ßnh lu¿t Ohm là mát công thāc ±ÿc sÿ dÿng á tính toán mßi quan há giÿa ián áp, dòng ián và ián trá trong m¿ch.
Khi ho¿t áng mßi thi¿t bß ßu có các māc ho¿t áng khác nhau và công su¿t chính là th±ßc o c¡ b¿n tßc á thÿc hián công viác cÿa các thi¿t bß. Mÿc tiêu: - Trình bày ±ÿc các khái niám, tính ch¿t cÿa ián trá, các y¿u tß ¿nh h±áng ¿n ián trá. - Khái niám, tính toán công su¿t. - Phát huy tính tích cÿc, chÿ áng và sáng t¿o trong công viác.
Nßi dung chính: 1. ßnh lu¿t Ohm C±ßng á dòng ián tÿ lá thu¿n vßi hiáu ián th¿ và tÿ lá nghßch vßi ián trá. Dòng ián càng lßn khi hiáu ián th¿ càng lßn và ián trá càng nhß và ng±ÿc l¿i.1) ' Ví dÿ 1: ián trá cÿa bóng èn o ±ÿc là R = 500 ', hiáu ián th¿ U = 220V. Hßi dòng ián là bao nhiêu ? Gi¿i : I= = = 0,44 A ' Ví dÿ 2: Mát ián trá o ±ÿc trong m¿ch ián vßi Ampe k¿ và Volt k¿ là I = 1 mA và U = 50 V.
Hßi ián trá là bao nhiêu ? Gi¿i: R= = = 50. Ví dÿ 3: Mát ián trá có R = 1 k' mÁc trong mát m¿ch ián. C±ßng á dòng ián ch¿y qua ián trá o ±ÿc là 220 mA. Hßi hiáu ián th¿ qua ián trá là bao nhiêu ? Gi¿i: U = R × I = 1000 ' × 0,220 A = 220 V 2.
ián trá dây d¿n Các lo¿i v¿t liáu khác nhau có kh¿ nng d¿n ián khác nhau. ¿c tr±ng cho kh¿ nng d¿n ián ó là ián trá su¿t kí hiáu là Ã (Rho) và ¡n vß là '. 12 ián trá su¿t là ián trá tính b¿ng ' cÿa mát dây d¿n có chißu dài mát mét và ti¿t dián mát mét vuông.