Hỏi đáp về Công nghệ Điện (1.1)

1. Nội dung cơ bản của định luật Kirchhoff là gì?

(1) Định luật Kirchhoff thứ nhất, còn được gọi là định luật dòng điện Kirchhoff, viết tắt là KCL, là một định luật nghiên cứu mối quan hệ giữa các dòng điện trong các nhánh khác nhau của mạch. Định luật này phát biểu rằng: đối với bất kỳ nút nào trong mạch, tổng dòng điện chảy vào nút đó bằng tổng dòng điện chảy ra khỏi nút đó. Biểu thức toán học của nó là sigma I=0;

(2) Định luật thứ hai của Kirchhoff, còn được gọi là định luật điện áp Kirchhoff, tức là KVL, nghiên cứu mối quan hệ giữa điện áp ở các phần khác nhau của mạch. Nó chỉ ra rằng: đối với bất kỳ mạch kín nào trong mạch, tổng đại số của điện áp trong mỗi phần bằng không. Biểu thức toán học của nó là: σ U=0;

2. Hiệu ứng da là gì?

Khi dòng điện xoay chiều chạy qua dây dẫn, sự phân bố dòng điện không đồng đều ở mọi vị trí trên tiết diện ngang của dây dẫn, với mật độ nhỏ nhất ở tâm dây dẫn và mật độ lớn hơn khi càng gần bề mặt dây dẫn. Hiện tượng phân bố dòng điện này có xu hướng tập trung dọc theo bề mặt dây dẫn, được gọi là hiệu ứng bề mặt (skin effect).

3. Khái niệm và đặc điểm của cộng hưởng song song là gì?

Trong mạch song song gồm cuộn cảm và tụ điện, hiện tượng điện áp đầu cực của mạch song song cùng pha với tổng dòng điện được gọi là cộng hưởng song song. Cộng hưởng song song được đặc trưng bởi: khi đạt được cộng hưởng song song bằng cách thay đổi điện dung C, tổng trở của mạch đạt giá trị cực đại, do đó tổng dòng điện của mạch đạt giá trị cực tiểu. Nhưng đối với mỗi nhánh, dòng điện của nó có thể lớn hơn nhiều so với tổng dòng điện, vì vậy cộng hưởng song song còn được gọi là cộng hưởng dòng điện. Ngoài ra, trong cộng hưởng song song, vì điện áp đầu cực và tổng dòng điện cùng pha, hệ số công suất của mạch đạt giá trị cực đại, tức là cos bằng 1, và cộng hưởng song song sẽ không tạo ra quá áp cộng hưởng gây nguy hiểm cho sự an toàn của thiết bị. Do đó, nó cung cấp cho chúng ta một phương pháp hiệu quả để cải thiện hệ số công suất.

4. Các xoáy nước được tạo ra như thế nào? Tổn thất dòng điện xoáy là gì?

Dòng điện xoay chiều được truyền qua một cuộn dây có lõi sắt, tạo ra từ thông xoay chiều và điện thế cảm ứng. Dưới tác dụng của điện thế này, lõi sẽ tạo thành một vòng dòng điện tự cảm, được gọi là dòng điện xoáy.

Sự mất năng lượng do dòng điện xoáy gây ra được gọi là tổn thất dòng điện xoáy.

5. Quá trình chuyển đổi là gì? Nguyên nhân nào dẫn đến quá trình chuyển đổi?

Quá trình chuyển đổi là một quá trình tạm thời, tức là một quá trình diễn ra trong một khoảng thời gian từ trạng thái ổn định này sang trạng thái ổn định khác.

Quá trình chuyển đổi này là do sự tồn tại của các phần tử lưu trữ năng lượng. Các thành phần lưu trữ năng lượng như cuộn cảm và tụ điện không thể nhảy trong mạch, nghĩa là dòng điện của cuộn cảm và điện áp của tụ điện không thể thay đổi đột ngột trong quá trình chuyển đổi. Do đó, phải có một quá trình chuyển đổi từ trạng thái ổn định sang trạng thái khác trong mạch.

6. Nguyên lý chồng chất là gì?

Trong một mạch tuyến tính, dòng điện (hoặc điện áp) của bất kỳ nhánh nào là tổng đại số của dòng điện (hoặc điện áp đầu cực) được tạo ra trong nhánh đó khi nhiều nguồn điện hoạt động đồng thời. Khi áp dụng nguyên lý chồng chất, nguồn điện áp nên được coi là ngắn mạch và nguồn dòng điện là hở mạch.

7. Việc sử dụng máy phát điện ba pha và thiết bị cung cấp điện có những ưu điểm gì?

Máy phát điện ba pha có thể tích nhỏ hơn máy phát điện một pha khi tạo ra cùng một công suất điện. Số lượng đường dây truyền tải và phân phối ba pha ít hơn so với đường dây truyền tải và phân phối một pha, giúp tiết kiệm được nhiều vật liệu. Ngoài ra, động cơ ba pha có hiệu suất tốt hơn động cơ một pha. Do đó, thiết bị ba pha được sử dụng phổ biến hơn.

8. Tại sao hệ thống ba pha ba dây có thể được sử dụng để cấp điện cho động cơ ba pha, trong khi hệ thống ba pha bốn dây phải được sử dụng để cấp điện chiếu sáng?

Vì động cơ ba pha là tải đối xứng ba pha, dù là đấu sao hay đấu tam giác, chỉ cần đấu ba pha của động cơ ba pha vào ba pha của nguồn điện, không cần dây trung tính thứ tư, nên có thể sử dụng hệ thống cấp điện ba pha ba dây. Tải của nguồn điện chiếu sáng là đèn điện, điện áp định mức là điện áp pha, một đầu phải đấu với một pha, một đầu đấu với dây trung tính, để đảm bảo điện áp mỗi pha không ảnh hưởng lẫn nhau, vì vậy phải sử dụng hệ thống ba pha bốn dây, nhưng tuyệt đối nghiêm cấm sử dụng hệ thống chiếu sáng một pha một dây nối đất.

Các thông số chính của transistor là gì?

(1) hệ số khuếch đại (β) dùng để đo khả năng khuếch đại của transistor;

(2) dòng bão hòa ngược (Icbo), cho biết chất lượng mối nối transistor;

(3) Dòng điện xuyên thấu (Iceo), minh họa hiệu suất của triode.

10. Phản hồi transistor là gì? Có những loại phản hồi nào?

Trong mạch khuếch đại bán dẫn, một phần điện áp hoặc dòng điện ở đầu ra được đảo ngược trở lại đầu vào bằng một phương pháp gọi là phản hồi.

Có hai loại phản hồi: sau khi đưa phản hồi vào, hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại tăng lên được gọi là phản hồi tích cực, và hệ số khuếch đại giảm xuống được gọi là phản hồi tiêu cực.

11. Mạch vi phân và mạch tích phân là gì?

Dựa trên nguyên lý điện áp giữa hai đầu tụ điện không thay đổi, mạch có thể chuyển đổi sóng vuông thành sóng xung nhọn được gọi là mạch vi sai, còn mạch có thể chuyển đổi sóng vuông thành sóng răng cưa được gọi là mạch tích phân.

12. Mạch lọc có vai trò gì?

Bộ chỉnh lưu chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều, nhưng dạng sóng sau khi chỉnh lưu vẫn chứa một lượng đáng kể dòng điện xoay chiều. Dòng điện một chiều như vậy chỉ có thể được sử dụng trong các thiết bị có yêu cầu công suất thấp. Một số thiết bị, chẳng hạn như các thiết bị điện tử và mạch điều khiển tự động, yêu cầu thành phần xung của nguồn điện một chiều phải rất nhỏ. Do đó, để cải thiện chất lượng điện áp chỉnh lưu và cải thiện dạng sóng điện áp của mạch chỉnh lưu, mạch lọc thường được lắp đặt để lọc bỏ thành phần xoay chiều.

13. Cách sử dụng mạch chỉnh lưu điều khiển bằng silicon?

Trong mạch chỉnh lưu, SCR, khi có điện áp thuận, sẽ thay đổi thời gian xung kích hoạt đầu vào, tức là thay đổi biên độ góc điều khiển, nhờ đó tải có thể nhận được các giá trị điện áp DC khác nhau, từ đó điều khiển biên độ điện áp đầu ra.