Chương 3 - Cấu kiện thụ động- Cách ghi gián tiếp theo qui ước :+ Ghi quy ước theo mầu: Dùng cho các cuộn cảm nhỏ, cách ghi tham số của cuộncảm theo 2 quy ước: Tiêu chuẩn EIA [Electronic Industry Association Standard], Tiêuchuẩn quân đội [Military standard].- Theo tiêu chuẩn EIA: sử dụng 4 vòng mầu thông thường:• Vòng màu 1: chỉ số có nghĩa thứ nhất hoặc chấm thập phân.• Vòng màu 2: chỉ số có nghĩa thứ hai hoặc chấm thập phân.• Vòng màu 3: chỉ hệ số nhân [số 0 cần thêm vào], đơn vị đo là μH.• Vòng màu 4: chỉ dung sai %.- Theo tiêu chuẩn Military sử dụng 1 vòng lớn mầu bạch kim để nhận dạng tiêuchuẩn Military cộng với 4 vạch mầu thông thường:• Vòng màu 1: chỉ số có nghĩa thứ nhất hoặc chấm thập phân.• Vòng màu 2: chỉ số có nghĩa thứ hai hoặc chấm thập phân.• Vòng màu 3: chỉ hệ số nhân [số 0 cần thêm vào], đơn vị đo là μH.• Vòng màu 4: chỉ dung sai %.Chú ý: Theo tiêu chuẩn Military nếu mầu vàng kim được sử dụng cho các vòngmàu 1,2,3 thì nó là dấu chấm thập phân.Bảng mã mầu dùng cho các cuộn cảm106 Chương 3 - Cấu kiện thụ độngVí dụ:- Sử dụng tiêu chuẩn IEA:- Sử dụng tiêu chuẩn Military:2.3.6. Phân loạiDựa theo ứng dụng:+ Cuộn cộng hưởng – cuộn cảm dùng trong các mạch cộng hưởng LC.+ Cuộn lọc – cuộn cảm dùng trong các bộ lọc một chiều.+ Cuộn chặn dùng để ngăn cản dòng cao tần, v.v..Dựa vào loại lõi của cuộn cảm:+ Cuộn dây lõi không khí: Loại cuộn dây không lõi hoặc cuốn trên các cốt khôngtừ tính, thường dùng là các cuộn cộng hưởng làm việc ở tầo số cao và siêu cao. Các yêucầu chính của cuộn dây không lõi là:- Điện cảm phải ổn định ở tần số làm việc.- Hệ số phẩm chất cao ở tần số làm việc.- Điện dung riêng nhỏ.- Hệ số nhiệt của điện cảm thấp.- Bền chắc, kích thước và giá thành phải hợp lý.+ Cuộn cảm lõi sắt bụi: Dùng bột sắt nguyên chất trộn với chất dính kết không từtính là lõi cuộn cảm, thường dùng ở tần số cao và trung tần. Cuộn dây lõi sắt bụi có tổnthất thấp, đặc biệt là tổn thất do dòng điện xoáy ngược, và độ từ thẩm thấp hơn nhiều sovới loại lõi sắt từ.+ Cuộn cảm lõi Ferit : thường là các cuộn cảm làm việc ở tần số cao và trung tần.Lõi Ferit có nhiều hình dạng khác nhau như: thanh, ống, hình chữ E, chữ C, hình xuyến,107 Chương 3 - Cấu kiện thụ độnghình nồi, hạt đậu,v.v.. Dùng lõi hình xuyến dễ tạo điện cảm cao, tuy vậy lại dễ bị bão hòatừ khi có thành phần một chiều.+ Cuộn cảm lõi sắt từ: Lõi của cuộn cảm thường hợp chất sắt - silic, hoặc sắtniken …. Đây là các cuộn cảm làm việc ở tần số thấp. Dùng dây đồng đã được tráng mencách điện quấn thành nhiều lớp có cách điện giữa các lớp và được tẩm chống ẩm.3.5.7. Hình ảnh của một số loại cuộn cảm trong thực tếCuộn cảm lõi FeritRoller inductor forFM diplexer108SMD Wound Chip InductorDC filter chokeInductorOn-chip inductorSpiral inductor with N=1.5turns, W=20 μm, S=10 μmand Rin=100 μm[area=0.14 mm2] Chương 3 - Cấu kiện thụ động3.4. BIẾN ÁP [Transformer]3.4.1. Định nghĩa và cấu tạo của biến ápBiến áp là thiết bị gồm hai hay nhiều cuộn dây ghép hỗ cảm với nhau để biến đổiđiện áp. Cuộn dây đấu vào nguồn điện gọi là cuộn sơ cấp, các cuộn dây khác đấu vào tảigọi là cuộn thứ cấp.3.4.2. Nguyên lý hoạt động của biến ápHoạt động dựa theo nguyên lý cảm ứng điện từ.Hệ số tự cảm của cuộn sơ cấp, thứ cấp:L1 = μ .N12S,lL 2 = μ .N 22SlKhi dòng điện I1 biến thiên qua cuộn sơ cấp sẽ tạo ra từ thông biến thiên trong lõibiến áp, từ thông này liên kết sang cuộn thứ cấp và tạo ra điện áp cảm ứng eL trên cuộn109 Chương 3 - Cấu kiện thụ độngthứ cấp theo hệ số tỉ lệ gọi là hệ số hỗ cảm M. Lượng từ thông liên kết giữa cuộn sơ cấpsang cuộn thứ cấp được đánh giá bằng hệ số ghép biến áp K.eLΔi1 / ΔtM=eL =ΔΦ 2 .N 2;Δt[H ]ΔΦ 2 = K .ΔΦ1 = K .μ .Δi1.N1.=> M = K .N1 N 2 .μ .SlS= K . L1 L2lML1 L2=> K =3.4.3. Các tham số kỹ thuật của biến ápa. Hệ số ghép biến áp KK=ML1 L2M - hệ số hỗ cảm của biến áp.L1 và L2 - hệ số tự cảm của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp tương ứng.Khi K = 1 là trường hợp ghép lý tưởng, khi đó toàn bộ số từ thông sinh ra do cuộnsơ cấp được đi qua cuộn thứ cấp và ngược lại.Trên thực tế sử dụng, khi K ≈ 1 gọi là hai cuộn ghép chặt.
khi K N1 thì U2 > U1 ta có biến áp tăng áp.+ N2 < N1 thì U2 < U1 ta có biến áp hạ áp.c. Dòng điện sơ cấp và dòng điện thứ cấpQuan hệ giữa dòng điện ở cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp theo tỉ số:110 Chương 3 - Cấu kiện thụ độngI1 U 2NN==K 2 ≈ 2I 2 U1N1 N1d. Hiệu suất của biến ápCác biến áp thực tế đều có tổn thất, do đó để đánh giá chất lượng dùng thông sốhiệu suất của biến áp. Hiệu suất của biến áp là tỉ số giữa công suất ra và công suất vàotính theo %:η=Trong đóP2P2.100% =P1P2 + Ptôn.100%thâtP1 - công suất đưa vào cuộn sơ cấp.P2 - công suất thu được ở cuộn thứ cấp.Ptổn thất - Công suất điện mất mát do tổn thất của lõivà tổn thất của dây cuốn.Muốn giảm tổn hao năng lượng trong lõi sắt từ, dây đồng và từ thông rò người tadùng loại lõi làm từ các lá sắt từ mỏng, có quét sơn cách điện, dùng dây đồng có tiết diệnlớn và ghép chặt.3.4.4. Ký hiệu của biến áp111
Công thức tính hệ số phẩm chất là những kiến thức quan trọng trong Công Nghệ lớp 12. Ngoài ra còn những kiến thức liên quan đến hệ số phẩm chất như là điện trở, tụ điện, cuộn cảm mà còn rất nhiều bạn học sinh vẫn còn gặp khó khăn khi tiếp cận kiến thức này. Để giải đáp những thắc mắc đó thì hãy xem bài viết công thức tính hệ số phẩm chất dưới đây nhé!
Trong bài hệ số phẩm chất thì được chia làm 3 phần chính là điện trở, tụ điện, cuộn cảm
Điện trở [ R]
Công dụng, cấu tạo của điện trở
- Công dụng của điện trở là hạn chế hoặc điều chỉnh dòng điện và phân chia điện áp trong mạch điện
- Cấu tạo:là một dây dẫn hay bột than phủ lên lõi sứ.
Phân loại và ký hiệu của điện trở
Điện trở được phân loại theo:
- Công suất: công suất nhỏ, công suất lớn
- Trị số: loại cố định hoặc có thể thay đổi [biến trở – chiết áp]
- Khi đại lượng vật lý tác động lên điện trở làm trị số của nó thay đổi thì được phân loại như sau:
Điện trở nhiệt [thermistor] có hai loại:
- Hệ số dương: khi nhiệt độ tăng thì R tăng
- Hệ số âm: khi nhiệt độ tăng thì R giảm
Ký hiệu của điện trở được thể hiện qua hình dưới đây:
Số liệu kỹ thuật của điện trở
a] Trị số điện trở: Cho biết mức độ cản trở dòng điện của điện trở
READ Hướng dẫn, thủ thuật về Thủ thuật văn phòng
Đơn vị: Ôm [ Ω ]
1 Kilô ôm [kΩ] = 103 [Ω] [viết tắt là 1K]
1 Mêga ôm [MΩ] = 106 [Ω] [viết tắt là 1M]
b] Công suất định mức: là công suất tiêu hao trên điện trở mà nó có thể chịu đựng được trong thời gian dài mà không hỏng. Đơn vị đo là Oát [W]
Tụ điện [ C]
Công dụng, cấu tạo của tụ điện
– Công dụng:ngăn dòng điện một chiều và cho dòng điện xoay chiều đi qua.
– Cấu tạo:gồm hai vật dẫn đặt gần nhau , được ngăn cách nhau bởi một lớp điện môi.
Phân loại, ký hiệu của tụ điện
- Phân loại:các loại tụ điện phổ biết nhất là tụ giấy, tụ mi ca , ụ nilon, tụ dầu , tụ hóa.
- Ký hiệu của tụ điện được thể hiện qua hình dưới đây:
Các số liệu kỹ thuật của tụ điện
- Trị số: là cho biết khả năng tích lũy năng lượng điện trường của tụ điện
- Đơn vị tụ điện: fara [F]
- Điện áp định mức:là trị số lớn nhất cho phép đặt lên tụ điện
- Dung kháng của tụ điện [Xc] Là đại lượng cản trở dòng điện qua nó
Cuộn cảm [ L]
Công dụng, cấu tạo của cuộn cảm
- Công dụng:dùng để dẩn dòng điện một chiều , ngăn dòng điện cao tần.
- Cấu tạo: dùng dây dẫn quất thành cuộn, bên trong có lõi.
Phân loại, ký hiệu của cuộn cảm
- Phân loại:cuộn cảm được chia ra các loại như sau cuộn cao tần, cuộn trung tần, cuộn ậm tần.
- Ký hiệu của cuộn cảm được thể hiện qua hình dưới đây
READ Công thức tính khối lượng dung dịch và bài tập có lời giải
Các số liệu kỹ thuật của cuộn cảm
a] Trị số điện cảm:là cho biết khả năng tích lũy năng lượng từ trường của cuộn cảm.
Đơn vị cuộn cảm là henry [H]
b] Hệ số phẩm chất: đặc trưng cho tổn hao năng lượng trong cuộn cảm. Đó là tỉ số của cảm kháng [điện kháng] với điện trở thuần [r] của cuộn cảm ở một tần số [f] cho trước:
Công thức tính hệ số phẩm chất:
c] Cảm kháng của cuộn cảm:
Là đại lượng biểu hiện sự cản trở của Cuộn cảm đối với dòng điện chạy qua nó.
Trong đó:
- XL: Cảm kháng [2]
- f: Tần số dòng điện qua cUỘn cảm [Hz]
- L: Trị số điện cảm của CUộn cảm [H]
Nhận xét:
- Nếu là dòng điện một chiều [f = 0] -> X_ = 0
- Nếu là dòng điện xoay chiều [f càng cao] -> X_ càng lớn
Cách để học tốt công nghệ 12
Sau khi đã biết được công thức tính hệ số phẩm chất thì bạn cũng cần phải biết thêm các cách để để học tốt môn công nghệ lớp 12
- Dành nhiều thời gian vào các hoạt động tự học và học nhóm hơn
- Không đặt quá nhiều áp lực lên bản thân. Chơi các môn thể thao lành mạnh
- Biết cân bằng giữa học tập và thời gian nghỉ. Học cách ngủ sớm dậy sớm để tạo ra cho bản thân một đồng hồ sinh học tốt nhất
- Chú ý nghe giảng bài của thầy cô, đặt câu hỏi ngay lập tức nếu chưa tiếp thu được hết các kiến thức
- Nên nắm chắc các lý thuyết sau đó mới bước qua phần thực hành
- Nên ôn tập từ các dạng từ cơ bản đến nâng cao để tạo một nền tảng tốt nhất
READ Công thức tính cường độ dòng điện và ứng dụng trong thực tế
Hy vọng bạn đã hiểu được công thức tính hệ số phẩm chất là gì. Đừng quên thường xuyên ghé thăm Educationuk-vietnam.org để đón đọc thêm nhiều bài viết hay và bổ ích khác nữa nhé!