Tiểu luận kỹ thuật điện điện tử tìm hiểu những thiết bị điện điện tử cua máy bơm tăng áp ga 125fak

Dây dẫn Dây dẫn là một vật hoặc loại vật liệu cho dòng điện di chuyển theo một hoặc nhiềuhướng, có công dụng là truyền tải điện năng.. Nguyên lý hoạt động dây dẫnĐược dùng dẫn điện từ ng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TH DU MÔT

KHOA KINH TẾ

TIỂU LUẬN HỌC PHN

KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

TÌM HIỂU NHỮNG THIẾT BỊ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

CA MÁY BƠM TĂNG ÁP GA-125FAK

GVHD: THS BÙI THÀNH TÂM

SVTH: ĐẶNG ANH THI – MSSV: 2025106010314 – Lớp: D20QLCN01

SVTH: TRẦN NGỌC THIÊN – MSSV: 2025106010137– Lớp: D20QLCN01 SVTH: NGÔ THỊ THANH THẢO– MSSV: 2025106010197– Lớp: D20QLCN01 SVTH: PHAN NGỌC LỤA – MSSV:2025106010198 – Lớp: D20QLCN01

B)nh Dương, tháng 6 năm 2022

LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 6.1: Giới thiệu các đại lượng cần đo có khả năng làm thay đổi tính chất điện

của vật liệu sử dụng chế tạo cảm biến

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢN ĐỒ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1: Máy bơm tăng áp Panasonic GA – 125FAK

Hình 1.2: Cấu tạo máy bơm tăng áp GA-125FAK

Hình 2.1: Cấu tạo của dây dẫn điện

Hình 3.1: Nguyên lý làm việc của máy cắt quá dòng điện cực

Hình 3.2: Nguyên lý hoạt động của Aptomat điện áp thấp

Hình 3.2: Cấu tạo rơ le điện từ

Hình 3.3: Cấu tạo dao cắt ly

Hình 4.1: Cấu tạo tụ điện

Hình 4.2: Một số loại tụ điện thường gặp

Hình 4.3: Nguyên lý hoạt động của tụ điện

Hình 4.4: Cấu tạo của Diode

Hình 4.5: Cấu tạo quang điện trở

Hình 4.6: Mạch báo động

Hình 4.7: Mạch mở điện tự động về đêm

Hình 5.1: Phân loại máy điện

Hình 5.2: Hình vẽ kĩ thuật Stato và Rotor

Hình 5.3: Cấu tạo của máy điện không đồng bộ

Hình 5.4: Đặc tính của động cơ dị bộ một pha

Hình 6.1: Ứng dụng hiệu ứng nhiệt điện

Hình 6.2: Ứng dụng hiệu ứng hỏa điện

Hình 6.3: Ứng dụng hiệu ứng hỏa điện

Hình 6.4: Ứng dụng hiệu ứng cảm ứng điện từ

Hình 6.5: Ứng dụng hiệu ứng quang - điện - từ

Hình 6.6: Cấu tạo cơ bản cảu cảm biến dòng chảy

Hình 6.7: Ứng dụng cảm biến để phân loại sản phẩm

Hình 6.8: Ứng dụng cảm biến để phát hiện mức chất lỏng

Hình 7.1: Vi điều khiển 16F887

Hình 7.2: Sơ đồ chân của PIC 16F887

Hình 7.3: Các ứng dụng vi điều khiển trong máy móc

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT, KÍ HIỆU

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ MÁY BƠM TĂNG ÁP GA-125FAK

1.1 SƠ LƯỢC VỀ MÁY BƠM TẰNG ÁP ĐIỆN TỬ

1.1.1 Khái niệm

Máy bơm tăng áp điện tử là loại bơm tăng áp được sử dụng bộ điều khiển bằngboard mạch điện tử Đối với loại bơm này, tất cả các hoạt động và chế độ kiểm soát hoạtđộng của máy hoàn toàn được tự động Với ưu điểm của máy bơm tăng áp điện tử là hoạtđộng êm ái, độ chính xác cao, nhỏ gọn có thể để nơi hẹp diện tích (Hồng Phúc, 2021)

Nguồn: dienmayxanh Hình 1.1: Máy bơm tăng áp Panasonic GA – 125FAK

1.1.3 Cấu tạo máy bơm tăng áp

Nguồn: dienmayxanh Hình 1.2: Cấu tạo máy bơm tăng áp GA-125FAK

Đây là loại máy bơm tự động có chức năng làm tăng áp lực nước trong đường ốngkhi áp suất bị giảm, giúp cung cấp lượng nước lớn hơn so với máy bơm nước thôngthường trong cùng một khoảng thời gian hoạt động (Hồng Phúc, 2021).

1.1.5 Nguyên lý hoạt động

Máy bơm tăng áp hoạt động theo nguyên lý tăng – giảm của áp lực nước khi máybơm đã được kết nối với nguồn điện và hệ thống đường ống nước Khi áp suất trongđường ống bị giảm xuống thấp thì hệ thống cảm biến bên trong đường ống sẽ truyền tínhiệu tới bộ phận công tắc áp lực máy bơm nước làm cho máy hoạt động Ngược lại, nếu

áp suất nước trong đường ống tăng cao lên thì công tắc sẽ tự động ngắt điện và máy bơm

ngừng hoạt động

Việc điều chỉnh áp lực nước có thể thực hiện ngay trên thân máy bơm nước tăng áptrong một khoảng cho phép Việc điều chỉnh được thực hiện đơn giản bằng cách dùng tuavít trên thân máy bơm tăng áp để điều chỉnh tăng hoặc giảm áp lực (Hồng Phúc, 2021)

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU ĐIỆN

2.1 VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN

2.1.1 Dây dẫn

Dây dẫn là một vật hoặc loại vật liệu cho dòng điện di chuyển theo một hoặc nhiềuhướng, có công dụng là truyền tải điện năng Dây dẫn điện bao gồm loại dây trần, dây có

1 lớp hoặc 2 lớp vỏ bọc nhưng tất cả chỉ có duy nhất một lõi dẫn điện (Trần Phú, 2020)

2.1.2 Cấu tạo của dây dẫn

Cấu tạo của dây dẫn điện gồm có 3 phần : Lõi dây dẫn điện, chất cách điện, vỏ dâydẫn điện

+ Lõi dây dẫn điện: Đây là thành phần chính và được làm bằng kim loại mềm Rất

dễ có thể uốn dẻo cụ thể đây chính là nhôm hoặc có thể là đồng nguyên chất chiểm tỷ lệ là99,99% Đây là một trong những thành phần chính của sợi dây diện

Nó nằm cùng của sợi dây dẫn điện và có chức năng giúp truyền tải dòng điện tới cácthiết bị tiêu thụ điện năng Thông thường thì các lõi dây dẫn bằng đồng thường sẽ được

mạ một lớp mỏng ở ngoài cùng có chức năng để cách điện và cách nhiệt

+ Chất cách điện: Chất này thường là nhựa dẻo PVC hoặc có thể là PE và cuối cùng

cí thể là nhựa XLPE Thông thường thì dây dẫn điện dân dụng có chất cách điện được sửdụng sẽ là nhựa PVC Bởi nhựa này có đặc tính rất tốt, mềm dẻo Có để cách điện và chậpcháy khá tốt Chính vì vậy cho nên nó được làm vật liệu giúp cách điện sử dụng nhiều.+ Vỏ dây điện: Đây là lớp mà có chức năng giúp bảo vệ lõi dây bên trong Trên lớp

vỏ này còn sẽ ghi thông tin của lõi dây, thông tin của nhà sản xuất thời gian sản xuất, loạidây, kích thước đường kính của dây (Trần Phú, 2020)

Nguồn: https://truongphucable.vn/wp-content/uploads/2022/01/Z-2-300x112.jpg

Hình 2.1: Cấu tạo của dây dẫn điện

2.1.3 Nguyên lý hoạt động dây dẫn

Được dùng dẫn điện từ nguồn đến các board mạch cụng cấp nguồn điện cho boardmạch điều khiển để máy bơm hoạt động Nguồn điện sẽ đi từ nguồn đến dây (+) sau đóvào board mạch,… sau đó về dây âm và về nguồn

2.1.4 Ứng dụng của dây dẫn

Dây dẫn được xem như là mạch máu của thiết bị, mạng điện Bất cứ máy móc nàocũng phải có dây dẫn Dây dẫn thường được nối từ nguồn đến các Board mạch, hoặc đượcdùng để nối giữa board mạch với board mạch,… giúp truyền tải điện năng từ các trạmbiến áp đến từng phụ tải Dây dẫn được dùng để đảm bảo cách điện an toàn cho thiết bị vàngười sử dụng

2.2 VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN

Theo Vũ Hữu Thích và Ninh Văn Nam (2009) Vật liệu điện dùng để cách điện(còn gọi là chất điện môi) là các chất mà trong điều kiện bình thường điện tích không dịchchuyển Tức là ở điều kiện bình thường, điện môi là vật liệu không dẫn điện, điện dẫncủachúng bằng không hoặc nhỏ không đáng kể

2.2.1 Nhựa (Chất dẻo và Polyme )

Theo Vũ Hữu Thích và Ninh Văn Nam (2009) Chất dẻo là loại vật liệu hỗn hợp được tạo thành từ các Polyme cùng với các chất phụ gia phù hợp cho mục đích sử dụng như chất độn, chất gia cường, chất ổn định, chất bôi trơn, chất tạo màu,…

Polyme là hợp chất hữu cơ được hình thành do sự liên kết hóa học bền vững giữa các đơn vị Polymer với cấu trúc phân tử hoàn toàn giống nhau

2.2.1.1 Cấu tạo

Các đơn vị polymer (- CH2 – CH2 -) được gọi là các mắt xích của chuỗi mạch Độ lớn của mạch phân tử được xác định bằng phân tử lượng trung bình M hoặc độ trùng hợp trung bình P

Chất dẻo hay polyme được tổng hợp chủ yếu qua 3 cách:

Sự trùng hợp: Một số loại chất dẻo: Polyetylen, Polystyren, Polyvinylclorit,… Với phương pháp này sau khi thực hiện phản ứng sẽ không có sự tạo thành sản phẩm phụ Yêucầu để thực hiện là phải có liên kết đôi không bão hòa

Sự trùng phối: Một số loại chất dẻo: Polyuretan, nhựa Epoxy,… Phương pháp này không xuất hiện các sản phẩm phụ có phân tử thường Trong phản ứng dùng hai chất đơn phân tử khác nhau Có sự đổi chỗ cho các nguyên tử Các nhóm chức trong Monomer thường là hai và nằm ở hai đầu phân tử Monomer.

Đồng trùng hợp và các Polymer hỗn hợp: Phản ứng đồng trùng hợp là sự tham giaphản ứng trùng hợp của hai hoặc ba Monomer khác loại, chúng liên kết lại với nhau tạo rapolymer đồng trùng hợp Một số chất dẻo: ABS (bloc), SAN (ghép cấy), PVC (polyblend)(https://technicalvnplus.com/article/vat-lieu-chat-deo-polyme )

2.3 VẬT LIỆU BÁN DẪN

Theo Đinh Sỹ Hiền (2007) Chất bán dẫn là một nhóm vật liệu có độ dẫn giữa kimloại và chất cách điện Đặc trưng cơ bản của một vật liệu bán dẫn là độ dẫn của nó có thểthay đổi trên một số bậc độ lớn bằng việc bổ sung một lượng điều khiển được của nguyên

2.3.1 Silic

2.3.1.1 Khái niệm

Theo Dương Vũ Văn (2005) Silic là một trong những nguyên tố thông dụng nhấttrên trái đất, nó chiếm tới 29,5% theo khối lượng Tính thông dụng của Si chiếm vị trí thứ

hai sau oxy Rất nhiều liên kết có chứa Si Liên kết thông dụng nhất là SiO Silic ở dạng2 nguyên tố, trong thiên nhiên không có.

2.3.1.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Theo Dương Vũ Văn (2005) Khi ở nhiệt độ thường, các chất bán dẫn có bản chất

là một chất cách điện Khi gặp nhiệt độ cao hay có tia phóng xạ chiếu vào trong những lỗtrống bị phá vỡ, tính chất của nó sẽ có nhiều sự thay đổi

2.3.1.3 Ứng dụng

Theo Dương Vũ Văn (2005) Si là vật liệu chủ yếu để sản xuất vi mạch tích phân

có kích thước cực nhỏ và có cấu tạo rất phức tạp, được sử dụng trong kỹ thuật máy tính

Từ Si người ta chế tạo ra diode chỉnh lưu ở tần số cao hoặc thấp, các transistor công suấtcao hoạt động ở tần số tới Hz

Si được sử dụng rộng rãi ở dụng cụ quang học độ nhạy cao, diode quang có tácđộng cực nhanh, tế bào quang điện dùng để biến đổi năng lượng ánh sáng thành nănglượng điện có hiệu suất đạt 10 – 12%

2.4 VẬT LIỆU TỪ

2.4.1 Khái niệm

Một trong những tác dụng cơ bản của dòng điện là tác dụng từ Đó chính là cơ sở đểchế tạo các loại máy điện Để truyền tải được năng lượng từ trường cần phải có những vậtliệu có từ tính, đó chính là nhóm vật liệu dẫn từ (còn gọi là vật liệu sắt từ ) Kim loại chủyếu có từ tính là sắt cacbon, niken và các hợp kim của chúng, bên cạnh đó còn có côbancũng được gọi là chất sắt từ đã qua quá trình tinh luyện

2.4.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo gồm thanh kim loại được truyền năng lượng từ trường có những vật kiệu có

từ tính

Với nguyên lý hoạt động là hút nhau khi gặp 2 cực khác nhau Hoặc 1 cực và 1 kimloại có từ tính Và đẩy nhau khi gặp 2 mặt có cực giống nhau (Vũ Hữu Thích và Ninh VănNam, 2009)

2.4.3 Ứng dụng

Theo Vũ Hữu Thích và Ninh Văn Nam (2009) Vật liệu từ mềm được sử dụng làmmạch từ của các thiết bị và dụng cụ điện có từ trường không đổi hoặc biến đổi Vật liệu từcứng được dùng để chế tạo nam châm vĩnh cửu

Áp tô mát có 3 yêu cầu:

- Chế độ làm việc định mức phải là chế độ dài hạn, nghĩa là trị số dòng điện địnhmức chạy qua Áp tô mát lâu bao nhiêu cũng được

- Áp tô mát phải ngắt được trị số dòng điện lớn (vài chục kA) Sau khi cắt dòng ngắnmạch vẫn đảm bảo vẫn làm việc tốt ở trị số dòng điện định mức

- Áp tô mát phải có thời gian cắt bé

- Hệ thống dập hồ quang: có nhiệm vụ nhanh chóng dập hồ quang khi ngắt Đối với

Áp tô mát xoay chiều, buồng dập hồ quang thường có cấu tạo kiểu dàn dập gồmcác lá sắt non xếp thành Buồng có các khe hẹp hoặc khe rộng kết hợp

- Các khâu truyền động: gồm có cơ cáu đóng ngắt và khâu truyền động trung gian

Cơ cấu đóng ngắt là núm gạt, nút ấn hoặc đòn Khâu truyền động trung gian dùngphổ biến nhất là cơ cấu tự do tuột khớp Khi không có sự cố, cơ cáu tự do tuộtkhớp giữ hệ thống ở trạng thái đóng

- Phần tử bảo vệ: Các phần tử bảo vệ của Áp tô mát bao gồm: bảo vệ quá tải, bảo vệngắn mạch, bảo vệ sụt áp, bảo vệ dòng điện dư, bảo vệ tổng hợp bằng tổ hợp mạchđiện tử.

3.1.3 Nguyên lý làm việc của áp tô mát

a) Nguyên lý làm việc của áp tô mát dòng điện cực đại

- Aptomat bảo vệ quá dòng: Ở trạng thái bình thường sau khi đóng điện, Aptomat đượcgiữ ở vị trí đóng tiếp điểm nhờ móc răng 1 khớp với cần răng 5 cùng một cụm với tiếpđiểm động

Khi mạch điện quá tải hay ngắn mạch, nam châm điện 2 sẽ hút phần ứng 4 xuống làm nhảmóc 1, cần 5 được tự do, kết quả các tiếp điểm của Aptomat được mở ra dưới tác dụngcủa lực lò xo 6, mạch điện bị ngắt (Nguyễn Trọng Thắng và Trần Phi Long, 2005)

(Nguồn: Giáo trình máy điện – Khí cụ điện, Nguyễn Trọng Thắng và Trần Phi Long,

2005) Hình 3.1: Nguyên lý làm việc của máy cắt quá dòng điện cực

b) Nguyên lý làm việc của áp tô mát điện áp thấp

- Khi sụt áp quá mức, nam châm điện 1 sẽ nhả phần ứng 6 làm nhả móc 2, do đó các tiếpđiểm của Aptomat cũng được mở ra dưới dạng của lực lo xo 4, mạch điện bị cắt (NguyễnTrọng Thắng và Trần Phi Long, 2005)

(Nguồn: Giáo trình máy điện – Khí cụ điện, Nguyễn Trọng Thắng và Trần Phi Long,

2005) Hình 3.2: Nguyên lý hoạt động của Aptomat điện áp thấp

3.1.4 Ứng dụng

Theo Đào Hoa Việt và cộng sự (2009) Aptomat được dùng để phát hiện sự cố quádòng và tự động cắt dòng điện Nói cách khác, Aptomat được dùng để bảo vệ mạng điện,thiết bị điện khỏi bị quá tải và ngắn mạch, nó có thể tích hợp nhiều thiết bị bảo vệ cùng cơcấu đóng ngắt và ngắt tự động

3.2 RƠLE ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ

3.2.1 Rơ le điện từ

Theo Đào Hoa Việt và cộng sự (2009), Rơle điện từ là các thiết bị điện đóng ngắtcác tiếp điểm theo các tín hiệu dòng điện hoặc điện áp đặt vào các cuộn dây rơle Trongcác hệ thống điện và tự động hóa, rơle điện từ có thể thực hiện nhiều chức năng khácnhau Khi làm việc độc lập, nó giống như 1 khí cụ điện bảo vệ Khi làm việc trong hệthống nó có thể thực hiện chức năng của 1 phần tử khuếch đại (rơle trung gian) hoặc làphần tử chấp hành trong hệ thống

3.2.1.1 Cấu tạo Rơle điện từ

Theo Đào Hoa Việt và cộng sự (2009) Về cấu tạo rơle điện từ gồm một hệ thống tiếpđiểm, lò xo phản lực và một năm châm điện

Nguồn: Giáo trình khí cụ điện - Đào Hoa Việt và cộng sự, 2009) Hình 3.2: Cấu tạo rơ le điện từ

1 Cuộn dây; 2 Lõi thép; 3 Nắp mạch từ; 4 Lò xo nhả; 5 Tiếp điểm động; 6,7 Tiếp điểm

tĩnh; 8 Đầu tiếp xúc3.2.1.2 Nguyên lý hoạt động

Theo Đào Hoa Việt và cộng sự (2009) Khi chưa đóng điện cho cuộn hút, nạp mạch

từ chịu lực kéo của lò xo nhả làm cho tiếp điểm động tiếp xúc với tiếp điểm tĩnh phía trên,tương ứng với cặp tiếp điểm phía trên ở trạng thái đóng, cặp tiếp điểm phía dưới ở trạngthái mở

Khi cấp điện cho cuộn hút, từ thông do cuộn hút sinh ra móc vòng qua cả lõi théptĩnh và nắp mạch từ, tạo thành hai cực từ trái dấu ở bề mặt tiếp xúc làm cho nắp từ bị hút

về phía lõi thép tĩnh Tương ứng cặp tiếp điểm phía trên ở trạng thái mở, cặp tiếp điểmphía dưới ở trạng thái đóng

Nhờ sự đóng cắt điện cho cuộn hút, ta có thể làm thay đổi trạng thái của hàng loạtcác tiếp điểm

3.2.1.3 Ứng dụng của rơ le điện từ

- Dùng để tạo ra các loại rơ le có các đại lượng vào khác nhau như: Dòng điện, điện

- Rơ le điện từ được ứng dụng như một thiết bị tự động có chức năng giám sát, đolường và cảm biến dòng điện quá tải để kịp thời ngắt mạch dòng điện này tránh để gây racác sự cố cháy nỗ, hỏng mạch, rò rỉ điện gây nguy hiểm cho tính mạng con người Giúpbảo vệ các thiết bị có liên quan đến nguồn điện không bị hư hỏng (Đào Hoa Việt và cộng

sự, 2009)

3.3 KHÍ CỤ ĐIỆN ĐÓNG CẮT CAO ÁP

3.3.1 Khái niệm dao cắt ly.

Dao cắt ly là khí cụ điện dùng để đóng ngắt mạch điện hệ thống cao áp khi không códòng điện hay dòng rất nhỏ, nhỏ hơn nhiều lần so với dòng định mức Dao cách ly tạo nênkhoảng cách cách điện an toàn có thể nhìn thấy được (Phạm Xuân Hồ và Hồ Xuân Thanh,2014)

3.3.2 Cấu tạo dao cắt ly.

(Nguồn: https://thietbidienkv.vn/ ) Hình 3.3: Cấu tạo dao cắt ly

Cầu dao cách ly gần giống như cầu dao hạ thế nhưng vì dao cách ly làm việc ở điện

áp cao nên các phụ kiện thường lớn hơn Dao cách ly làm nhiệm vụ đóng và cắt mạchđiện khi không có dòng điện Công dụng của nó là cách ly các bộ phận mạch điện khỏicác phần có điện để tiến hành sửa chữa Dao cách ly không có bộ phận dập hồ quan (Thiết

bị điện MTB, 2020)

Thao tác dao cách ly bằng sào cách điện hoặc bằng bộ truyền động nối đến trụctruyền động, đóng cắt dao cách ly để có thể thực hiện bằng tay, bằng động cơ hoặc có loạitrang bị khác

Để đóng cắt dao cách ly ta tác động vào hệ thống truyền động, làm cho lưỡi dao vàngàm cố định tiếp xúc (đóng) hoặc rời xa khỏi nhau (ngắt)

3.3.4 Ứng dụng trong máy móc

Theo Thiết bị điện MTB (2020) Ứng dụng của dao cách ly:

- Đóng và cắt điểm trung tính của các máy biến áp, kháng điện

- Đóng và cắt các cuộn dập hồ quang khi trong lưới điện không có hiện tượng chạm đất

- Đóng và cắt chuyển đổi thanh cái khi máy cắt hoặc dao cách ly liên lạc thanh cái đãđóng

- Đóng và cắt không tải thanh cái hoặc đoạn thanh dẫn

- Đóng và cắt dao cách ly nối tắt thiết bị

- Đóng và cắt không tải máy biến điện áp, máy biến dòng điện

- Các trường hợp đóng và cắt không tải các máy biến áp lực, các đường dây trên không,các đường cáp phải được đơn vị quản lý vận hành thiết bị cho phép tùy theo từng loại cầudao cách ly

- Các bộ truyền động cơ khí hoặc tự động của các dao cách ly dùng để đóng cắt dòng điện

từ hóa, dòng điện nạp, dòng điện phụ tải, dòng điện cân bằng cần phải đảm bảo hành trìnhnhanh chóng và thao tác dứt khoát

CHƯƠNG 4: LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

4.1 LINH KIỆN THỤ ĐỘNG

4.1.1 Tụ điện

- Tụ điện là một loại linh kiện điện tử thụ động tạo bởi hai bề mặt dẫn điện đượcngăn cách bởi điện môi Khi có chênh lệch điện thế tại hai bề mặt, tại các bề mặt sẽ xuấthiện điện tích cùng điện lượng nhưng trái dấu

- Sự tích tụ của điện tích trên hai bề mặt tạo ra khả năng tích trữ năng lượng điệntrường của tụ điện Khi chênh lệch điện thế trên hai bề mặt là điện thế xoay chiều, sự tíchluỹ điện tích bị chậm pha so với điện áp, tạo nên trở kháng của tụ điện trong mạch điệnxoay chiều

- Về mặt lưu trữ năng lượng, tụ điện có phần giống với ắc qui Mặc dù cách hoạtđộng của chúng thì hoàn toàn khác nhau, nhưng chúng đều cùng lưu trữ năng lượng điện

Ắc qui có 2 cực, bên trong xảy ra phản ứng hóa học để tạo ra electron ở cực này vàchuyển electron sang cực còn lại Tụ điện thì đơn giản hơn, nó không thể tạo ra electron -

nó chỉ lưu trữ chúng Tụ điện có khả năng nạp và xả rất nhanh Đây là một ưu thế của nó

so với ắc qui (Tri thức nhân loại, 2020)

4.1.2 Cấu tạo của tụ điện

Nguồn: https://thietbidoluong.info/tu-dien-la-gi-cach-do-tu-dien-tu-dien-co-tac-dung-gi

Hình 4.1: Cấu tạo tụ điện

Theo An Nguyễn (2020) Cấu tạo của tụ điện gồm: 2 tấm kim loại dẫn điện, thường được

điện môi Điện môi là một vật liệu cách điện chẳng hạn như gốm, thủy tinh, mica,… Cácđiện môi này không dẫn điện nhằm tăng khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ điện.

Tụ điện trong thực tế có rất nhiều loại hình dáng khác nhau với nhiều loại kích thước từ tođến nhỏ tùy vào mỗi loại điện dung và điện áp khác nhau, nên có những hình dạng khácnhau

Nguồn:https://encryptedtbn0.gstatic.com/images? q=tbn:ANd9GcQ7DVW7gRSCVp04TYY1skRx1Ma9796P4d_zg&usqp=CAU

Hình 4.2: Một số loại tụ điện thường gặp

4.1.3 Nguyên lý hoạt động của tụ điện

Nguồn: Youtube Hình 4.3: Nguyên lý hoạt động của tụ điện

- Tụ nạp điện: Khi công tắc K1 đóng, dòng điện từ nguồn U đi qua bóng đèn để nạpvào tụ, dòng nạp này làm bóng đèn lóe sáng Khi tụ nạp đầy, dòng nạp giảm bằng 0, bóngđèn tắt.

- Tụ phóng điện: Khi tụ đã nạp đầy, nếu công tắc K1 mở, công tắc K2 đóng thì dòngđiện từ cực dương (+) của tụ phóng qua bóng đèn về cực âm (-) làm bóng đèn lóe sáng,khi tụ phóng hết điện thì bóng đèn tắt

4.1.4 Ứng dụng của tụ điện

Tụ điện sử dụng trong mạch lọc nguồn.

Trong mạch lọc nguồn này được sử dụng tụ hóa Nó có tác dụng lọc cho điện áp mộtchiều sau khi đã chỉnh lưu được bằng phẳng để cung cấp cho tải tiêu thụ

Tụ điện được sử dụng trong mạch dao động đa hài tạo xung vuông.

 Tụ điện lưu trữ năng lượng cho bộ khuyếch đại trong hệ thống âm thanh xe hơi

 Tụ điện được sử dụng để xây dựng các bộ nhớ kỹ thuật số cho các máy tính nhịphân sử dụng các ống điện tử

 Đặc biệt sử dụng trong các máy phát điện, thí nghiệm vật lý, radar, vũ khí hạtnhân,…

 Ứng dụng chính trong việc tạo nguồn cung cấp năng lượng Chúng tích trữ nănglượng, xử lý tín hiệu, khởi động động cơ, mạch điều chỉnh,

 Đặc biệt trong việc sản xuất bếp từ mà chúng ta sử dụng hàng ngày

Tụ điện được sử dụng trong máy bơm tăng áp

Tụ điện có tác dụng tự động ngắt điện khi máy bơm gặp sự cố, giúp bảo vệ động cơ bêntrong, tiết kiệm chi phí và đảm bảo an toàn cho người sử dụng ( Pkadminidmt, 2021)4.2 LINH KIỆN TÍCH CỰC

4.2.1 Diode chỉnh lưu

Theo Ngô Sỹ và Lê Trường An (2017) Diode chỉnh lưu có cấu tạo là một mối nối

P-N được chế tạo chịu được điện áp ngược cao và dòng điện thuận lớn.P-Những đặc điểm chếtạo này cho phép Diode làm việc trong các hệ thống chỉnh lưu điện xoay chiều (AC) thànhđiện một chiều (DC) hiệu quả và tin cậy

Theo Ngô Sỹ và Lê Trường An (2017) Các linh kiện: Diode chỉnh lưu, Diode Zener,các Diode khác nói chung và các loại LED đều có nguyên lý cấu tạo chung là một khốibán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N.

Nguồn: Hình 4.4: Cấu tạo của Diode

Khối bán dẫn loại P chứa nhiều lỗ trống mang điện (+) nên khi ghép với khối N thìcác lỗ trống này có xuhướng chuyển động khuếch tán sáng khối N gây thiếu hụt điện tích(+) bên khối P, trong khi đó khối P lại nhận thêm các e (-) từ khối N chuyển sang nên kếtquả là khối P tích điện âm (-)

Khối N chứa nhiều e tự do nên khi ghép với khối P, các e tự do có xu hướngchuyển động khuếch tán sang khối P gây thiếu hụt điện tích (–) bên khối N, đồng thờikhối N lại nhận thêm các lỗ trống mang điện (+) nên kếtquả là khối N tích điện (+)

Ở biên giới hai bên mặt tiếp giáp, một số e (-) bị lỗ trống (+) thu hút và khi chúngtiến lại gần nhau, chúng có xu hướng kết hợp với nhau tạo thành các nguyên tử trung hoà,quá trình này có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng và tuỳ theo mức nănglượng giải phóng là cao hay thấp mà bước sóng ánh sáng khác nhau tức màu sắc khácnhau

Sự tích điện (-) bên khối P và (+) bên khối N hình thành một điện áp gọi là điện áptiếp xúc Điện trường sinh ra bởi điện áp này có hướng từ N P nên cản trở chuyển độngkhuếch tán và như vậy sau một thời gian kể từ lúc ghép 2 khối bán dẫn với nhau thì quátrình chuyển động khuếch tán chấm dứt và tồn tại điện áp tiếp xúc, lúc này ta nói tiếp xúcP-N ở trạng thái cân bằng Điện áp tiếp xúc ở trạng thái cân bằng khoảng 0,6V đối vớiDiode làm bằng bán dẫn Si và khoảng 0,3V đối với Diode làm bằng bán dẫn Ge

Hai bên mặt tiếp giáp là vùng các e (-) và lỗ trống (+) dễ gặp nhau nhất nên quátrình tái hợp thường xảy ra ở vùng này hình thành các nguyên tử trung hoà Vì vậy vùng