Kiến thức điện Bố cục chương Chương giải thích kiến thức điện ã Mô tả ã Khái niệm ã Mắc song song & Mắc nối tiếp ã Mạch điện ã Chức tụ điện ã Đồng hồ đo điện Toyota ã Các hư hỏng mạch ã Nguyên lý phát điện -1- Mô tả Mạch điện Các thiết bị điện sử dụng nhiều khu vực ô tô có chức khác Khi điện qua điện trở, tác dụng với điện trở tạo số chức Các thiết bị điện sử dụng chức theo mục đích cách biến đổi điện thành công Các chức điện Chức phát nhiệt Nhiệt tạo điện qua điện trở, châm thuốc lá, cầu chì Chức phát sáng ánh sáng phát điện qua điện trở, bóng đèn sáng Chức từ tính Một lực từ trường tạo điện qua dây dẫn cuộn dây, cuộn dây đánh lửa, máy phát điện, vòi phun (1/2) -2- Mọi chất có nguyên tử, nguyên tử gồm có hạt nhân điện tử Một nguyên tử kim loại có điện tử tự Các điện tử tự điện tử chuyển động tự từ nguyên tử Việc truyền nguyên tử tự nguyên tử kim loại tạo điện Do điện chạy qua mạch điện điện tử chuyển động dây dẫn Khi đặt điện áp vào đầu (dây dẫn) kim loại, điện tử chạy từ cực âm đến cực dương Chiều chuyển động dòng điện tử ngược chiều với chiều dòng điện Ba yếu tố điện Điện bao gồm ba yếu tố bản: Dòng điện Đây dòng chảy qua mạch điện Đơn vị : A (Ampe) Điện áp Đây lực điện động làm dòng điện chạy qua mạch điện Điện áp cao lượng dòng điện lớn chảy qua mạch điện Đơn vị : V (Vôn) Điện trở Đây phần đối lập với dòng điện Đơn vị : (ôm) (2/2) -3- Khái niệm Điện áp, dòng điện điện trở Mối quan hệ điện áp, dòng điện điện trở thay dòng nước minh họa Điện áp dòng điện Thiết bị hình minh họa cho thấy tốc độ guồng nước thay đổi cách thay đổi khối lượng nước bể chứa bên trái Điều có nghĩa tốc độ nước chảy đến guồng nước thay đổi theo thay đổi áp suất nước bể chứa Khi tượng nước thay điện, khối lượng nước (áp suất nước) điện áp dòng nước dòng điện Dòng điện điện trở Lực dòng nước thay đổi theo chiều cao cửa van đặt bể chứa guồng nước Vì thế, tốc độ guồng nước thay đổi Cửa van tương đương với điện trở mạch điện -4- Dòng điện, điện áp điện trở Khi tăng khối lượng nước bể chứa làm tăng tốc độ guồng nước Mặt khác, hạ thấp cửa van đối diện với dòng nước làm giảm tốc độ guồng nước Như điều khiển guồng nước tốc độ mong muốn cách điều chỉnh áp suất nước chiều cao cửa van Tương tự vậy, mạch điện, lượng công cần thiết cấp cho thiết bị khác cách thay đổi giá trị điện trở điện áp (1/1) Định luật Ohm Mối quan hệ sau tồn dòng điện, điện áp điện trở: ã Khi tăng điện áp làm tăng dòng điện ã Khi giảm điện trở làm tăng dòng điện Mối quan hệ tóm tắt sau: Dòng điện tăng lên theo tỷ lệ thuận với điện áp, giảm theo tỷ lệ nghịch với điện trở Mối quan hệ điện áp, dòng điện điện trở xác định theo định luật Ohm, trình bày công thức sau đây: E=RxI ã E: Điện áp (V) ã R: Điện trở () ã I: Dòng điện (A) Gợi ý: Bằng cách thể định luật Ohm hình sơ đồ, bạn nhớ mối quan hệ Trong sơ đồ, mối quan hệ theo chiều đứng thể phép chia mối quan hệ theo chiều ngang thể phép nhân Để có E, R x I Để có R, E / I Để có I, E / R -5- Công suất điện Công suất điện thể lượng công thiết bị điện thực giây Công đo watt (W), 1W lượng công nhận điện áp V đặt vào điện trở phụ tải 1E1, dòng điện A chạy giây Công suất tính theo công thức sau: P=IxV ã P: Công suất, đơn vị : W ã I: Dòng điện, đơn vị : A ã V: Điện áp, đơn vị : V Ví dụ: Nếu đặt 5A dòng điện thời gian giây, điện áp 12V, thiết bị điện thực công 60W (5 x 12 = 60) (1/1) Dòng điện chiều dòng điện xoay chiều Một dòng điện có chiều không thay đổi với biên độ không thay đổi gọi dòng điện chiều Mặt khác, dòng điện thay đổi chiều có biên độ thay đổi gọi dòng điện xoay chiều Dòng điện chiều (DC) Đây loại dòng điện chạy theo chiều không thay đổi, từ cực dương đến cực âm, ắc quy pin khô ô tô Dòng điện xoay chiều (AC) Đây loại dòng điện đổi chiều theo chu kỳ đặn Điện ổ cắm nhà nguồn điện pha công nghiệp sử dụng nhà máy số ví dụ (1/1) -6- Mắc song song mắc nối tiếp Mô tả Có thể chia mạch điện thành mạch mắc song song mắc nối tiếp, tùy theo cách đấu thiết bị điện Mắc nối tiếp Với phương pháp này, nhiều thiết bị điện mắc nối tiếp với dây điện đơn Hình vẽ trình bày cách mắc nối tiếp dạng dòng nước Nét đặc biệt dòng nước chỗ khối lượng nước chảy qua thác nước, Khối lượng khối lượng nước chảy từ nguồn nước (Io = I1 = I2 = I3) Hơn nữa, tổng chiều cao thác nước riêng lẻ chiều cao thác nước (Vo = V1 + V2 + V3) Mắc song song Với phương pháp này, nhiều thiết bị điện mắc vào dây điện đơn Hình vẽ trình bày cách mắc song song dạng dòng nước Tất thác nước có độ cao (Vo = V1 + V2 + V3) Hơn nữa, tổng lượng nước chảy qua thác nước tổng lượng nước (Io = I1 = I2 = I3) (1/1) Điện trở Điện trở mạch nối tiếp Tổng điện trở mạch tổng điện trở mạch R0= R1 + R2 + R3 -7- Điện trở mạch song song Tổng điện trở mạch tính theo công thức sau: R0 = / (1 / R1 + / R2 + / R3) R0 nhỏ điện trở nhỏ R1, R2, R3 (1/1) Dòng điện Cường độ dòng điện mạch nối tiếp Cường độ dòng điện chạy qua thiết bị điện mạch thiết bị điện khác toàn mạch I0 = I1 = I2 =I3 Cường độ dòng điện mạch song song Tổng cường độ dòng điện chạy qua thiết bị điện mạch cường độ nguồn điện I0 = I1+ I2 + I3 (1/1) Điện áp Điện áp mạch điện nối tiếp Tổng độ sụt điện áp xảy với thiết bị điện mạch điện áp nguồn điện V0 = V1 + V2 + V3 -8- Tham khảo Độ sụt điện áp Trong dòng điện chạy qua mạch điện, điện áp giảm qua điện trở Mức giảm gọi độ sụt điện áp Trong mạch điện nối tiếp thể bên trái, nguồn điện có 12V Điện áp bị sụt dòng điện qua điện trở, tính theo công thức sau: ã Độ sụt điện áp dòng điện chạy qua điện trở : 12 V x / ( + + ) = 2V ã Độ sụt điện áp dòng điện chạy qua điện trở 12 V x / ( + + ) = 4V ã Độ sụt điện áp dòng điện chạy qua điện trở : 12 V x / ( + + ) = 6V Điện trở mạch song song Độ sụt điện áp xảy thiết bị điện mạch điện giống thiết bị điện khác, điện áp toàn mạch V0 = V1 = V2 = V3 -9- Mạch điện Rơle cầu chì Nếu mạch điện thiết bị đòi hỏi cường độ dòng điện cao gồm có nguồn điện, công tắc bóng đèn mắc nối tiếp, công tắc dây điện phải có công suất cao để chịu cường độ dòng điện cao Tuy nhiên qua việc sử dụng dòng điện cường độ thấp, công tắc bật mở (ON) ngắt (OFF) rơle, đến lượt rơle đặt cường độ cao chạy qua để bật mở (ON) ngắt (OFF) bóng đèn Sơ đồ bên trái mô tả chế làm việc rơle Khi đóng công tắc, dòng điện chạy điểm 2, từ hóa cuộn dây Lực từ cuộn dây hút tiếp điểm di động điểm Do đó, điểm đóng lại để dòng điện chạy vào bóng đèn Vì qua việc sử dụng rơle, công tắc dây dẫn đến công tắc có công suất thấp (1/3) Cầu chì Một dải kim loại mỏng bị cháy dòng điện lớn chạy qua nó, cách ngắt dòng điện bảo vệ mạch điện khỏi bị hư hỏng Cầu chì dòng cao Một dây có chiều dầy lớn đặt mạch điện cường độ dòng điện cao cháy tải, cách bảo vệ mạch điện Các mạch điện sơ đồ mạch thể bên phải hình minh họa (2/3) -10-