Đồ án Thiết kế chế tạo bộ nguồn 1 chiều

1 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ MẠCH NGUỒN MỘT CHIỀU ỔN ÁP Nhóm sinh viên thực hiện : 1.Nguyễn Đức Cảnh 2.Hoàng Văn Chính 3 Đào Văn Chung Khóa : 2011-2015 Ngành đào tạo : Điện-Điện Tử Số đơn vị học trình : 2 tín chỉ Nội dung cần hoàn thành :
Lập kế hoạch thực hiện và báo cáo đúng tiến độ.
Nghiên cứu ứng dụng thực tế của mạch.
Giới thiệu thông số , ứng dụng của các phần tử trong mạch.
Tính toán , lựa chọn linh kiện.
Quyển thuyết minh và các bản vẽ Giáo viên hướng dẫn : Lý Văn Đạt 2 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN Nhận xét của giáo viên hướng dẫn: ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ……………………………………………….... 3 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU……………………………………………………...4 Phần 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MỘT SỐ LOẠI LINH KIỆN DÙNG TRONG MẠCH. 1. Điện trở ……………………………………………..5 2. Tụ điện …………………………............................8 3. Diode……………………………………………..10 4. Biến áp……………………………………………20 5. IC ổn áp…………………………………………...23 Phần 2:Sơ đồ và nguyên lí làm việc của mạch điện 1.Sơ đồ nguyên lí……………………………………..…32 2.Nguyên lí làm việc…………………………………..…35 3.Tài liệu tham khảo………………………………..….….42 Kết luận ……………………………………….…………. 43 4 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN Lời Mở Đầu Cùng với sự phát triển của nền kinh tế và khoa học kỹ thuật trên con đường công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước. Ngành điện-điện tử nói chung đã có những bước tiến vượt bậc và mang lại những thành quả đáng kể. Để thúc đẩy nền kinh tế của đất nước ngày càng phát triển, giàu mạnh thì phải đào tạo cho thế hệ trẻ có đủ kiến thức và kỹ năng để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội.Vì vậy cần đòi hỏi phải nâng cao chất lượng đào tạo, đưa ra các phương pháp cùng với trang thiết bị dạy học hiện đại vào trong giảng đường, trường học có như vậy thì trình độ của sinh viên ngày càng cao mới đáp ứng được nhu của xã hội. Trường ĐHSPKT Hưng Yên là một trong số những trường đã rất trú trọng đến việc hiện đại hoá trang thiết bị nhằm nâng cao hiệu quả trong giảng dạy cũng như giúp sinh viên có khả năng thực tế cao. Để sinh viên có tăng khả năng tư duy và làm quen với công việc thiết kế, chế tạo chúng em đã được giao cho thực hiện đồ án: “Thiết kế, chế tạo bộ nguồn một chiều” nhằm củng cố về mặt kiến thức trong quá trình học cũng như trên thực tế. Sau khi nhận đề tài, nhờ sự giúp đỡ tận tình của thầy Lý Văn Đạt cùng với sự lỗ lực cố gắng của cả nhóm, sự tìm tòi, nghiên cứu tài liệu, đến nay đồ án của chúng em về mặt cơ bản đã hoàn thành. Trong quá trình thực hiện dù đã rất cố gắng nhưng do trình độ còn hạn chế kinh nghiệm còn ít nên không thể tránh khỏi sai sót. Chúng em mong nhận được sự chỉ bảo giúp đỡ và đóng góp ý kiến của các thầy,cô giáo trong khoa để đồ án của chúng em ngày càng hoàn thiện hơn! Trường SPKTHY Khoa : Điện-Điện Tử Phần 1: GIỚI THIỆ 1.ĐIÊN TRỞ  Khái niệm Điện là loại linh kiện thụ độ chúng có tác dụng cản trở dòng trí của điện trở trong mạch. Ký hiệu : R Biểu thức xác định: trong đó: - U: là hiệu điện thế giữ - I: là cường độ dòng - R: là điện trở của vật d  Phân loại Có 3 loại điện trở chính (theo c - Than ép: Loại này có công - Màng than: Loại này có công su - Dây quấn: Loại này có công su 5 ĐỒ ÁN MÔN H MẠCH VÀ THI U CHUNG VỀ MỘT SỐ LOẠI LINH KI ĐIỆN TỬ ng không thể thiếu trong các mạch điện và điện tạo sụt áp để thực hiện chức năng tùy theo v a hai đầu vật dẫn điện, đo bằng vôn (V). điện đi qua vật dẫn điện, đo bằng ampe (A). ẫn điện, đo bằng Ohm (Ω). ấu tạo) : suất < 3W và hoạt động ở tần số thấp. ất > 3W và hoạt động ở tần số cao. ất > 5W và hoạt động ở tần số thấp. ỌC ẾT BỊ ĐIỆN ỆN điện tử, ị 6 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN  Đặc điểm của điện trở: - Điện trở làm việc phụ thuộc vào nhiệt độ của nó do đó trị số thay đổi khi có dòng chạy qua do có hiện tượng biến đổi năng lượng điện thành năng lượng nhiệt trên thân điện trở - Công suất của điện trở P=U.I= I 2.R Với: -P là công suất (W). -U là hiệu điện thế (V). -I là cường độ dòng điện (A) -R là giá trị của điện trở (Ω). -Giá trị của điện trở còn thay đổi theo thời gian hay trong những điều kiện đặc biệt theo tần số tín hiệu xoay chiều tác động lên nó. -Khi có hai hay nhiều điện trở R1, R2,R3…Rn mắc nối tiếp nhau thì điện trở tổng cộng bằng tổng các điện trở : R = R1 + R2 + R3…+ Rn 7 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN Khi đó I=I1 =I2 = I3…= In U = U1 + U2 + U3…+ Un Khi mắc hai hay nhiều điện trở R1, R2,…,Rn song song thì điện trở tương đương của chúng được tính bởi: Khi đó U1=U2=U3=…=Un I1=I2=I3=…=In Ký hiệu của điện trở trong mạch điện. R VR toR Chuẩn EU Chuẩn US Biến trở Điện trở nhiệt Quang trở R 8 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN Hình dạng thực tế một số loại điện trở. 10 5W 6,8 10W Điện trở thường Điện trở công suất Điện trở công suất Biến trở 2. TỤ ĐIỆN  Khái niệm Tụ điện là một loại linh kiện thụ động được sử dụng rất rộng rãi trong các mạch điện tử, có khả năng tích trữ năng lượng dưới dạng từ trường. Ký hiêu là C Biểu thức xác định : 1 CZ Cω = (F)  Phân loại tụ điện Có rất nhiều phương pháp phân loại ở đây ta dựa vào chất chế tạo bên trong của tụ điện thì có các loại sau: -Nhóm tụ mica, tụ selen, tụ cemamic nhóm này làm việc ở khu vực tần số 9 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN cao tần - Nhóm tụ sứ, sành.giấy dầu: nhóm này hoạt động ở khu vực tần số trung bình. - Tụ hóa làm việc ở khu vực tần số thấp  Đặc điểm của tụ điện: - Dùng để tích điện, và xả điện, chỉ cho tín hiệu xoay chiều đi qua, ngăn dòng một chiều. - Khả năng nạp, xả điện nhiều hay ít phụ thuộc vào điện dung C của tụ. - Đơn vị đo điện dung của tụ ở mạch: pF(picro Fara),nF(nano Fara), (micro Fara). - Ghép nối tiếp: Các tụ C1, C2,..., Cn ghép nối tiếp thì điện dung tương đương C của bộ tụ có giá trị xác định bởi. 1/C= (1/C1) + (1/C2) +….+(1/Cn) - Ghép tụ song song: Các tụ C1, C2, ..., Cn ghép song song thì điện dung tương đương C của bộ tụ được xác định bởi C= C1 + C2 +…+Cn Ký hiệu của tụ điện trong mạch điện. Tụ không phân cực Tụ hoá có phân cực Tụ hoá có phân cực Tụ hoá không phân cực Tụ biến dung và tụ vi chỉnh Trường SPKTHY Khoa : Điện-Điện Tử 3. DIODE  Khái niệm Diode bán dẫn có cấu tạo là m cực nối ra từ miền p gọi là Anôt (A), c Kí hiệu: 10 ĐỒ ÁN MÔN H MẠCH VÀ THI ột chuyển tiếp p-n với hai điện cực nối ra, ực nối ra từ miền n gọi là katôt (K). Hình dạng thật của diot Cấu tạo bên trong ỌC ẾT BỊ ĐIỆN 11 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT ĐIỆN Khi diode có điện thế Anôt dương hơn so với Katôt, ta nói diode được phân cực thuận đi qua, diode dẫn điện. Ngược lại, khi diode có điện thế Anôt âm hơn so Katôt thì diode bị phân cực ngược, diode không có dòng điện  Tính chất của diot Diode chỉ dẫn điện theo một chiều từ anot đến katot theo nguyên lý dòng điện chảy từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp muốn có dòng điện qua diode theo chiều từ nơi có điện thế cao đén nơi có điện thế thấp cần phải đặt ở anot một điện thế cao hơn ở katot.Khi đó UAK>0 và ngược chiều với điện áp tiếp xúc (UTX).Như vậy muốn có dòng điện qua diode thì điện trường do UAK sinh ra phải mạnh hơn điện trường tiếp xúc,tức la UAK>UTX.Khi đó một phần của điện áp UAK dùng đẻ cân bằng với điện áp tiếp xúc (khoảng 0,6 V)phần còn lại dùng để tạo dòng điện thuận qua diode. Khi UAK>0,ta nói diode phân cực thuận và dòng điện qua diode lúc đó gọi là dòng điện thuận (chiều từ A sang K). Khi UAK đã đủ cân bằng với điện áp tiếp xúc thì diode trở nên dẫn điện rất tốt, tức là điện trở của diode lúc đó rất thấp (khoảng vái chục ohm).Do vậy phần điện áp để tạo ra dòng điện thuận thường nhỏ hơn nhiều so với phần điện áp dùng để cân bằng với UTX. Thông thường phần điện áp dùng để cân bằng với UTX cần khoảng 0.6V và phần điện áp tạo ra dòng thuận khoảng 0.1-0.5V tùy theo dòng thuận vài chục mA hay lớn đến vài Ampe.Như vậy giá trị của UAK đủ đẻ có dòng qua diode khoảng 0.6-1.1V. Ngưỡng 0.6V là ngưỡng diode bắt đầu dẫn và UAK=0.7V thì dòng qua diode khoảng vài chục 12 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN mA.Nếu diode còn tốt thì nó không dẫn điện theo chiều ngươc tư K-A.Thực tế vẫn tồn tại dòng ngược nếu diode bị phân cưc ngược với hiệu điện thế lớn.Tuy nhiên dòng ngược rất nhỏ cõ µA và thường không thường quan tâm tới cac ứng dụng công nghiệp.Mọi diode chỉnh lưu đều không dẫn điện theo chiều ngược nhưng nếu điện áp ngược quá lớn thì diode bị đánh thủng,dòng điện qua diode tăng nhanh và đốt cháy diode . và vậy khi sử dụng tuân thủ 2 điều kiện sau : - Dòng điện thuận qua diode không được lớn hơn giá trị tối đa cho phép - Điên áp phân cực ngược ( UAK ) không được lớn hơn VBR (một ngưỡng đánh thủng ) VD : Diode 1N4007 có thông số kĩ thuật do hãng sản xuất như sau VBR =1000V , IF MAX =1A , VF=1,1V khi IFMAX =IF Cho biết : - Dòng điện thuận không được lớn hơn 1A - Ungược MAX đạt vào diode không được lớn hơn 1000V - Uthuận (UAK ) có thể tăng đến 1,1V nếu Ithuận = 1A Lưu ý đối với diode chỉnh lưu chung thì UAK = 0,6V thì diode bắt đầu dẫn điện và khi UAK = 0,7V thì dòng qua diode đạt đến vài chuc mA  Đặc tuyến Von - Ampe của diode bán dẫn. 13 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN Đặc tuyến Von-Ampe của diode được chia làm 3 vùng : 14 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN Vùng 1: Ứng với trường hợp phân cực thuận điện áp nhỏ dòng điện lớn điện trở nhỏ (Ω) Vùng 2: Diode phân cực ngược ( khoá), điện áp vài chục đến vài trăm vol, dòng điện nhỏ và điện trở lớn (kΩ ). Vùng 3: Vùng đánh thủng, dòng điện tăng đột ngột, điện áp hầu như không tăng Nguyên nhân do nhiệt độ quá cao hoặc điện áp ngược quá lớn dẫn đến diode mất tính chất van dẫn Các tham số giới hạn của diode : - Điện áp ngược cực đại để diode còn thể hiện tính chất van (chưa bị đánh thủng): U ngc max( thường giá trị Ungc max chọn khoảng 80% giá trị điện áp đánh thủng U dt . - Dòng điện cho phép cực đại qua van lúc mở: I Acf - Công suất tiêu hao cực đại cho phép trên van để chưa bị hỏng vì nhiệt: Pcf  Diode phát quang Khi một diode được phân cực thuận, các điện tử từ bán dẫn loại n sang lấp đầy lỗ trống trong bán dẫn loại p tạo ra dòng điện thuận. Đối với diode bình thường chế tạo từ Ge và Si thì sự tái hợp giữa điện tử và lỗ trống tạo ra năng lượng dưới dạng nhiệt 15 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN Diode phát quang (LED) là loại diode dùng các chất bán dẫn đặc biệt như Ga,As. Với các chất này sự tái hộ điện tử và lỗ trống sẽ tạo ra ánh sáng. Tuỳ theo chất bán dẫn mà LED phát ra ánh sáng có màu khác nhau như vàng, xanh lá, đỏ, Điện áp ngưỡng của LED: Vz=1,7V. Dòng điện: ID = 5mA .LED dùng trong các mạch chỉ thị, cho biết trạng thái của mạch như báo nguồn, báo mức logic, báo âm lượng,...  Ứng dụng của diode Diode được ứng dụng nhiều trong các mạch điện tử : - Dùng để chỉnh lưu, ổn định điện áp. - Dùng hạn biến tín hiệu tránh được nhiễu. - Dùng để tách sóng tín hiệu ra khỏi sóng mang cao tần. - Dùng để chọn cộng hưởng đài  Mạch chỉnh lưu Một mạch chỉnh lưu là một mạch điện có các thiết bị điện tử, dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Các mạch chỉnh lưu có thể dùng trong các bộ nguồn cấp điện, và trong các mạch tách sóng của tín hiệu vô tuyến. Các mạch chỉnh lưu có thể được lắp bằng các điốt bán dẫn, các đèn chỉnh lưu thủy ngân và các kỹ thuật khác Một mạch chỉnh lưu là một mạch điện có các thiết bị điện tử, dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Các mạch chỉnh lưu có thể dùng trong các bộ nguồn cấp điện, và trong các mạch tách 16 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN sóng của tín hiệu vô tuyến. Các mạch chỉnh lưu có thể được lắp bằng các điốt bán dẫn, các đèn chỉnh lưu thủy ngân và các kỹ thuật khác. Khi chỉ dùng một điốt đơn lẻ để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều, bằng cách khóa không cho phần dương hoặc phần âm của dạng sóng đi qua mạch điện, thì thuật ngữ "chỉnh lưu" và "điốt" có thể được xem như là một. Đa số các mạch chỉnh lưu sử dụng nhiều điốt với các cách sắp xếp khác nhau để có thể biến đổi từ xoay chiều thành một chiều tốt hơn trường hợp sử dụng một điốt riêng lẻ. Trước khi các điốt bán dẫn phát triển, người ta còn dùng các mạch chỉnh lưu sử dụng đèn điện từ chân không , đèn chỉnh lưu thủy ngân, các dãy bán dẫn đa tinh thể seleni. Các máy truyền thanh vô tuyến đầu tiên, người ta gọi là các máy tinh thể, dùng một sợi "râu mèo" hoặc một kim nhọn tiếp xúc nhẹ vào một điểm trên một khối tinh thể galena (sunphát chì) để tạo ra một điốt tiếp điểm, hoặc một bộ tách sóng tinh thể. Trong hệ thống sấy đốt khí, các bộ phát hiện lửa có thể dùng. Hai điện cực trong một vỏ bọc kín có thể sản sinh ra dòng điện và có thể chỉnh lưu được một dòng điện xoay chiều, nhưng chỉ khi chúng nhìn thấy ngọn lửa  Mạch chỉnh lưu nửa sóng Một mạch chỉnh lưu nửa sóng chỉ một trong nửa chu kỳ dương hoặc âm có thể dễ dàng đi ngang qua điốt, trong khi nửa kia sẽ bị khóa, tùy thuộc vào 17 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN chiều lắp đặt của điốt. Vì chỉ có một nửa chu kỳ được chỉnh lưu, nên mạch chỉnh lưu nửa sóng có hiệu suất truyền công suất rất thấp. Mạch hỉnh lưu nửa sóng có thể lắp bằng chỉ một đi ốt bán dẫn trong các mạch nguồn một pha  Mạch chỉnh lưu cả sóng Mạch chỉnh lưu toàn sóng biến đổi cả hai thành phần cực tính của dạng sóng đầu vào thành một chiều. Do đó nó có hiệu suất cao hơn. Tuy nhiên trong mạch điện không có điểm giữa của biến áp người ta sẽ cần đến 4 điốt thay vì một như trong mạch chỉnh lưu nửa sóng. Điều này có nghĩa là đầu cực của điện áp ra sẽ cần đến 2 điốt để chỉnh lưu, thí dụ như 1 cho trường hợp điểm X dương, và 1 cho trường hợp điểm X âm. Đầu ra còn lại cũng cần chính xác như thế, kết quả là phải cần đến 4 điốt. Các điốt dùng cho kiểu nối này gọi là cầu chỉnh lưu 18 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN Bộ chỉnh lưu toàn sóng biến đổi cả 2 nửa chu kỳ thành một điện áp đầu ra có một chiều duy nhất: dương (hoặc âm) vì nó chuyển hướng đi của dòng điện của nửa chu kỳ âm (hoặc dương)của dạng sóng xoay chiều. Nửa còn lại sẽ kết hợp với nửa kia thành một điện áp chỉnh lưu hoàn chỉnh. Đối với nguồn xoay chiều một pha, nếu dùng biến áp có điểm giữa, chỉ cần 2 điốt nối đâu lưng với nhau (nghĩa là anode-với-anode hoặc cathode-với- cathode)có thể thành một mạch chỉnh lưu toàn sóng Một mạch chỉnh lưu dùng đèn chân không thông dụng sử dụng một đèn có 1 cathode và 2 anode trong cùng một vỏ bọc; Trong trường hợp này, 2 điốt chỉ cần một bóng chân không. Các đèn 5U4 và 5Y3 là những thí dụ thông dung nhất cho kiểu mạch này. Mạch điện ba pha cần đến 6 điốt. Thông thường cần 3 cặp, nhưng không phải cùng loại với điốt đôi sử dụng trong chỉnh lưu một pha toàn sóng. Thay vào đó người ta dùng cặp điốt nối tiếp với nhau (cathode nối với Anode. Thường thì các điốt đôi sẽ được bố trí ra 4 chân, để có thể tùy ý đấu nối cho mạch chỉnh lưu toàn sóng một pha, hay mạch cầu một pha và ba pha . Hầu thết các thiết bị phát sinh ra dòng điện xoay chiều (như máy phát điện xoay chiều) đều phát ra điện ba pha. Máy phát điện trên xe ô tô có 6 điốt 19 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN chỉnh lưu cầu ba pha để chỉnh lưu thành dòng điện một chiều, nạp điện cho bình acquy  Ứng dụng của mạch chỉnh lưu - Một diode chỉnh lưu và các phụ kiện giải nhiệt Ứng dụng cơ bản nhất của mạch chỉnh lưu là trích xuất thành phần điện một chiều hữu dụng từ nguồn xoay chiều. Thực tra hầu hết các ứng dụng điện tử sử dụng nguồn điện một chiều, nhưng nguồn cung cấp lại là dòng điện xoay chiều. Vì thế các mạch chỉnh lưu được sử dụng bên trong mạch cấp nguồn của hầu hết các thiết bị điện tử. Mạch biến đổi điện một chiều từ điện áp này sang điện áp khác sẽ phức tạp hơn. Một trong những phương pháp đổi từ điện một chiều sang điện một chiều là: đầu tiên chuyển từ một chiều thành xoay chiều, (dùng một mạch nghịch lưu) sau đó đưa qua máy biến áp để thay đổi điện áp, và cuối cùng là chỉnh lưu lại thành điện một chiều 20 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN Các mạch chỉnh lưu cũng được ứng dụng trong mạch tách sóng các tín hiệu vô tuyến điều biến biên độ. Tín hiệu có thể cần hoặc không cần khuếch đại trước khi tách sóng. Nếu tín hiệu nhỏ quá, phải sử dụng các điốt có điện áp rơi rất thấp. Trong trường hợp này các tụ và điện trở tải phải lựa chọn cẩn thận cho phù hợp. Trị số tụ điện thấp quá sẽ làm cho sóng cao tần lọt sang đầu ra. Chọn cao quá, nó có thể nạp đầy và giữ nguyên điện áp đã được nạp. Điện áp ra của một mạch chỉnh lưu toàn sóng với các thyristor được điều khiển. Các mạch chỉnh lưu cũng được sử dụng để cấp điện có cực tính cho máy hàn điện. Các mạch như thế này đôi khi thay thế các điốt trong cầu chỉnh lưu bằng các Thyristor. Các mạch này sẽ có điện áp ra phụ thuộc vào góc kích mồi 4 Máy biến áp  Khái niệm Máy biến thế hay máy biến áp là thiết bị điện gồm hai hoặc nhiều cuộn dây, hay 1 cuộn dây có đầu vào và đầu ra trong cùng 1 từ trường. Cấu tạo cơ bản của máy biến thế thường là 2 hay nhiều cuộn dây đồng cách điện được quấn trên cùng 1 lõi sắt hay sắt từ ferit.ghép cách điện với nhau để tránh dòng Fu-co và tăng cường từ thông qua mạch Máy biến áp có thể thay đổi hiệu điện thế xoay chiều, tăng thế hoặc hạ thế, đầu ra cho 1 hiệu điện thế tương ứng với nhu cầu sử dụng. Máy biến thế đóng vai trò rất quan trọng trong truyền tải điện năng. 21 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN Hình 1  Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động a. Cấu tạo: - Gồm có hai cuộn dây : cuộn sơ cấp có N1 vòng và cuộn thứ cấp có N2 vòng. Lõi biến áp gồm nhiều lá sắt mỏng ghép cách điện với nhau để tránh dòng Fu-cô và tăng cường từ thông qua mạch. Hình 2 - Số vòng dây ở hai cuộn phải khác nhau, tuỳ thuộc nhiệm vụ của máy mà có thể N1 > N2hoặc ngược lại. - Cuộn sơ cấp nối với mạch điện xoay chiều còn cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ điện. - Trong thực thế thì máy biến áp có dạng như hình 1, còn trong việc biểu diễn sơ đồ máy biến áp thì có dạng hình 2 b. Nguyên tắc hoạt động: - Đặt điện áp xoay chiều tần số f ở hai đầu cuộn sơ cấp. Nó gây ra sự biến thiên từ thông trong hai cuộn. Gọi từ thông này là: φ = φ0cosωt - Từ thông qua cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là : φ1 = N1φ0cosωt và φ2 = N2φ0cosωt - Trong cuộn thứ cấp xuất hiện suất điện động cảm ứng e2 có biểu 22 Trường SPKTHY ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoa : Điện-Điện Tử MẠCH VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN thức Từ đó ta thấy nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.  Khảo sát máy biến áp Gọi N1. N2 là số vòng của cuộn sơ cấp và thứ cấp. Gọi U1, U2 là hiệu điện thế 2 đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp. Gọi I1, I2 là cường độ hiệu dụng của dòng điện 2 đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp