Điện và Điện tử máy bay

Điện-Điện tử máy bay ****************************************** A.TÌM HIỂU KHÁI QUÁT VỀ ĐIỆN-ĐIỆN TỬ MÁY BAY Điện-điện tử hàng không là ngành nghiên cứu về các hệ thống điện-điện tử thông tin và thông tin viễn thông được sử dụng trong ngành hàng không Ngành hàng không chia làm 3 mảng : khu vực cảng,khu vực quản lý bay và điện- điện tử-đo lường điều khiển trên máy bay ♦ Khu vực cảng : -Sân bãi : bãi đỗ tàu bay,sân đường dẫn (taxi way),đường băng -Nhà ga : Phòng chờ,phòng bán vé,phòng xếp chỗ,cân kiểm hàng hóa,kiểm soát hàng hóa,kho hàng của khách,các phòng thông tin,các hệ thống băng tải,thang máy,các hệ thông tự động (cửa, theo dõi giám sát an ninh,…),hệ thống đèn,… ♦ Khu vực quản lí bay (ATM) Quản lý bay đảm bảo an toàn bay cho một hoặc nhiều máy bay từ lúc cất cánh đến lúc hạ cánh Ta có 5 vùng không gian : 1.Không gian tại sân 2.Không gian tiếp cận đi 3.Không gian đường dài hay hàng tuyến 4.Không gian tiếp cận đến 1.Không gian tại sân Quản lý bay dùng điện tử viễn thông là các hệ thống CNS,nó có nhiệm vụ là định vị dẫn đường bay,quản lý tài nguyên không gian của vùng FIR (vùng bay) và của quốc gia Hệ thống CNS : ● C (communication and telecom) :Thông tin và thông tin viễn thông C bao gồm: - Thông tin vô tuyến băng tần HF,VHF,UHF - Thông tin vệ tinh SHF - Thông tin quang EHF - Thông tin viba SHF - Mạng máy tính - Các tổng đài Nhiệm vụ: chuyển thông tin từ mặt đất lên máy bay và ngược lại,chuyển thông tin giữa các sân bay với nhau,chuyển các bức ảnh rada về trung tâm quản lý bay ● N bao gồm : - HF,VHF.UHF :dẫn đường bằng lời thoại và số liệu - Các trạm phát mốc chuẩn VOR/DME VOR :phát mốc dẫn hướng DME : Trả lời khi máy phát từ máy bay hỏi xuống - Radio Dẫn đường tại sân NDB : Phát mốc tại sân ILS : Dẫn hạ cánh tự động Máy thu định vị toàn cầu GPS ● S bao gồm : - Hệ thống truyền hình cáp (ở cảng, máy bay) - Tháp quan sát ,dẫn đường - Radar dưới đất,trên máy bay (Radar trên máy bay bao gồm radar khí tượng,radar đo cao và quan sát mặt đất) Quản lý bay còn phải quản lý tài nguyên hàng không để đảm bảo an ninh quốc gia về mặt lãnh không,tài nguyên hàng không chính là không gian bao gồm chiều cao và chiều rộng,tài nguyên không gian dân dụng của một quốc gia là một thể tích bằng diện tích lục địa+diện tích biển+chiều cao (30km so với mặt biển).Cứ 300m là một mức bay => ta có 100 mức tài nguyên theo độ cao,sai số cho phép một mức bay là ±150m ,chiều ngang của một đường bay là ±9km 300m 18km Tài nguyên lãnh không được chia thành các vùng FIR (vùng thông báo bay) dẫn đến phải có CNS đủ mạnh,hợp với chuẩn của ICAO Lãnh không Việt Nam chia làm 2 vùng FIR: - FIR Hà Nội :Phủ sóng trong không gian từ Đồng Hới sang đến 2 tỉnh Vân Nam và Quảng Tây của Trung Quốc,Bắc và Trung Lào,hết vịnh Bắc bộ,với ra được đảo Hải Nam. - FIR Hồ Chí Minh : Phủ sóng được ra gần Vinh,sang Lào,Campuchia,xuống được gần Singapo. Việc lập thành các FIR phải là sự thỏa thuận giữa 2 FIR lân cận nhau và các quốc gia lân cận nhau,hợp với chuẩn ICAO,được ICAO công nhận.Quản lý 2 FIR nhờ các hệ thống radar sơ cấp (không có hỏi đáp) và thứ cấp quản lý đường dài (có hỏi đáp).Việt Nam có 6 radar thứ cấp dân sự ở Nội Bài,Vinh,Đà Nẵng,Quy Nhơn,Tân Sơn Nhất và Cà Mau.Chúng kết nối với nhau đưa thông tin về Gia Lâm-Hà Nội. ♦ Điện – điện tử - đo lường điều khiển trên máy bay (avionic) Điện bao gồm : - Ắc quy (DC) : ắcquy kiềm,điện cực bằng Ag,độ bền cao,dung tích lớn,điện áp ổn định.Ắc quy trên máy bay là nguồn khởi động ban đầu và là nguồn dự phòng khi hệ thống điện trên máy bay ngưng cung cấp. Có bộ biến đổi điện DC -> AC : Nguồn xoay chiều trên máy bay sử dụng tần số 400-800Hz để giảm bớt kích thước,trọng lượng của biến áp,thiết bị điện và điện tử trên máy bay Máy phát điện :chạy bằng xăng,phát nguồn xoay chiều với tần số 400Hz hoặc 800Hz Động cơ điện : Động cơ đẩy,kéo bánh lái,... Điện tử bao gồm : Điện tử số Ứng dụng của sóng Radio Hệ thống liên lạc và dẫn đường Hệ thống cảnh báo thời tiết Các hệ thống lái tự động Trong giáo trình “Aircraft electricity and electronic” không có phần đo lường tự động điều khiển B.NHỮNG KHỐI KIẾN THỨC CẦN NẮM I.Cơ sở về điện Khái quát về vai trò quan trọng của điện trong đời sống cũng như trong lĩnh vực hàng không.Từ khi điện và điện tử đượcc kết hợp thương xuyên với các hệ thống cơ khí của máy bay hiện đại,các kỹ thuật viên phải có được kiến thức chuyên sâu về tất cả các mặt điện tử để sử dụng trong suốt quá trình kiểm tra,lắp đặt,và sửa chữa hệ thống trên các bảng mạch của máy bay. Trên máy bay hiện đại, điện đảm nhiệm nhiều chức năng, bao gồm đánh lửa cho nhiên liện trong các động cơ tuabin, hoạt động liên lạc và hệ thống định hướng, điều khiển bay, và phân tích hoạt động của hệ thống.Chương này nêu lại những kiến thức rất cơ bản về điện mà người kĩ sư cần nắm: ● Thuyết electron - Phân tử và nguyên tử - Electron,proton và nơtron - Cấu trúc nguyên tử và electron tự do - Chiều dòng điện ● Tĩnh điện học ● Các đơn vị điện - Dòng điện - Hiệu điện thế và sức điện động - Điện trở ● Lý thuyết từ trường - Nam châm - Tính chất từ trường ● Những thiết bị từ tính - Nam châm điện - Solenoit - Rơle ● Phương pháp tạo điện áp ● Cảm ứng điện - Nguyên lý cơ bản - Hoạt động máy phát Phần chi tiết của chương này sẽ được trình bày trong bản dịch ở phần cuối của tiểu luận này II. Ứng dụng của định luật Ohm Định luật Ohm, được tìm ra đầu tiên bởi nhà vật lý người Đức Georg Simon Ohm (1787-1854), định luật mô tả mối quan hệ giữa các phần tử : điện thế, cường độ dòng điện và điện trở. Những mối quan hệ này đươc thiết lập dựa trên những khái niệm điện cơ bản. Biểu thức toán học của quan hệ đó trong định luật Ohm biểu diễn mặt khác các sự bí ẩn liên hệ hiệu diện thế, cường độ dòng điện, và điện trở cho hầu hết tất cả các mạch điện một chiều. Phần này nói lên tầm quan trọng của định luật Ohm trong việc thiết kế và sửa chữa hệ thống điện trên máy bay. Ví như, khi hiểu được định luật Ohm cần thiết để xác định chính xác cỡ và chiều dài của dây điện dùng trong mạch điện, các kích thước thích hợp của cầu chì và công tắc điện, cùng với nhiều chi tiết khác của mạch điện và thành phần của nó. Mục đích của chương này là giới thiệu các khái niệm của định luật Ohm và biểu thức toán học mối quan hệ của chúng II.1 Định nghĩa Cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với sức điện động và tỉ lệ nghịch với điện trở của mạch
Mở rộng định luật Ohm: 1V gây ra bởi dòng điện 1A chạy qua điện trở 1Ω. Như vậy, Chúng ta có thể dễ dàng xác định một trong ba giá trị nếu biết hai giá trị kia. Chúng ta có thể dễ dàng giải các bài toán mạch xoay chiều vì trong mạch xoay chiều cũng có các phần tử điện thế, dòng điện, và điện trở. Ta sẽ xét các vấn đề nay ở chương về Mạch điện xoay chiều II.2. Công và công suất Công suất là công trong quá trình làm việc Đơn vị :wat (W) Công thức tính công suất cho mạch : P=E.I Công suất của mạch điện có tính cộng. Nghĩa là, công suất tổng bằng tổng công suất của các phần tử trong mạch P
Công suất tiêu thụ trên các điện trở thuần được tính bằng công thức : P=I2R hay P=EI Khi biết được công suất có thể thay đổi được điện áp hoặc dòng điện Đơn vị của công : Joule (J), BTU,calo,mã lực. II.3. Các loại mạch điện Để tạo ra dòng điện qua vật dẫn cần một hiệu điện thế đặt ở hai đầu vật dẫn. Trong mạch điện, thông thường hiệu điện thế được tạo ra bởi pin hoặc máy phát điện; hai đầu mạch điện phải được khép kín với nguồn. Máy bay được làm từ kim loại nên cấu trúc máy bay có thể được dung làm vật dẫn điện. Mạch điện tử là tổ hợp các linh kiện và cấu kiện điện tử được sắp xếp,nối lại với nhau để thực hiện một chức năng nào đó như xử lý tín hiệu,gia công tín hiệu Để kết nối các phần tử trong hệ thống điện thong thường có 2 phương pháp : - Mạch mắc nối tiếp :Mạch không phân nhánh,dòng điện phải qua tất cả các phần tử của nhánh.Do đó nếu một phần tử trong mạch bị hỏng hoặc hở thì dòng điện sẽ không qua mạch nữa. - Mạch mắc song song : Có từ 2 nhánh trở lên.Nếu một đường dẫn qua phần tử bị đứt thì các phần tử khác vẫn tiếp tục làm việc. Các phần tử của mạch điện trên máy bay được mắc song song, do đó khi có một bộ phận bị hỏng sẽ không làm ảnh hưởng đến hoạt động của các bộ phận khác trong hệ thống - Mạch mắc hỗn hợp : Bao gồm cả các phần tử mắc nối tiếp và song song với nhau.Ví dụ như mạch giao tiếp sóng radio,máy tính trên máy bay,các thiết bị dẫn đường,… II.4. Định luật Kirchhoff Những mạch điện đơn giản ta có thể giải được bằng cách áp dụng định luật Ohm tuy nhiên nhiều mạch điện phức tạp chúng ta không thể giải được bằng định luật ohm đơn thuần mà phải áp dụng định luật Kirchhoff Định luật 1 : Trong mạch nối tiếp thì tổng đại số của điện thế rơi trong mạch bằng điện thế của nguồn. Định luật Kirchhoff của điện thế rơi được áp dụng cho mạch mắc nối tiếp. Định luật 2 : Trong mạch song song tổng đại số của dòng điện đi vào một điểm bằng tổng dòng điện đi ra tại điểm đó. Định luật Kirchhoff của dòng song song được áp dụng cho mạch song song. Điện áp rơi : Trong mạch nối tiếp hoặc song song thì khi có dòng điện qua điện trở thì tạo ra sụt áp hoặc tạo ra điện áp trên điện trở đó.Đó gọi là điện áp rơi. Chú ý : Trong mạch nối tiếp hay mạch chia nối tiếp : Tổng điện thế rơi bằng điện thế trên toàn bộ đoạn của các điện trở nối tiếp Dòng điện qua mạch nối tiếp là hằng số và bằng tổng dòng điện qua các đoạn mạch chia của mạch Trong mạch mắc song song hay các đoạn mạch mắc song song: Điện thế trên các điện trở là hằng số và bằng điện thế tác dụng lên toàn bộ đoạn mạch song song Tổng dòng điện qua mỗi điện trở song song bằng tổng toàn bộ dòng điện qua từng nhánh II.5. Thực hành ứng dụng định luật Ohm Trong kỹ thuật máy bay,định luật Ohm có thể được dung trong quá trình cài đặt,sửa chữa và kiểm tra vô số các thiết bị điện,trong các thành phần điện thu được,trong việc xác định kích thước dây sử dụng,và trong các thiết kế điện cơ bản III. Ắc quy hàng không Trên máy bay thường sử dụng 2 nguồn điện chính được cung cấp bởi : máy phát điện xoay chiều và bình ác quy để phát dòng 1 chiều. Ác quy trong hàng không rất quan trọng nó đóng vai trò nguồn năng lượng để khởi động động cơ, và nó sẽ là nguồn điện duy nhất nếu như hệ thống điện xoay chiều trên máy bay gặp sự cố, khi đó nó sẽ là nguồn cho các hệ thống điều khiển bay và liên lạc III.1. Pin khô và ắc quy Ngành hàng không chỉ dung 1 vài loại ác quy để tạo năng lượng khởi động cho monitor và kiểm tra. 2 loại ắc quy được sử dụng hầu hết trên các máy bay là ác quy axit- chì và ắc qui cd-ni (catdimi-niken) Nguyên tắc chung để sản xuất pin và ắc quy là là nguyên lý voltage : do phản ứng điện hóa được tạo ra qua các điện cực của ắc quy dòng electron được truyền đi từ cực âm qua dây dẫn đến cực dương rồi từ điện cực (+) lại phóng ra các electron ở trên nó vào dung dịch điện phân.Sự dịch chuyển của dòng electron này sẽ tạo ra dòng điện một chiều trong mạch III.2 Ắc quy axit chì Ácquy axit-chì là ácquy được dùng nhiều trong xã hội hiện đại vì nó có điện áp sử dụng khá cao, thời gian phục vụ dài. Trong hàng không ác quy axit chì và ác quy cd-ni được dùng nhiều nhất. Trong máy bay ácquy axit- chì được dùng thay thế cho ác quy Ni- Cd( đắt hơn ) ở một vài bộ phận VD : Khởi động tuabin, nó khiến chó tuabin có được tần số f quay lớn hơn. Nhưng so với ác quy Ni-Cd thì nó vẫn còn thua kém ở nhiều mặt đặc biệt là sự ổn định của điện áp và tính an toàn. Ácquy axit chì dùng dung dịch điện ly là H2SO4 vaf tạo được nguồn điện mạnh nhát là 2.1V.Thường thì điện thế tọa được là 2 V. Để tạo được một hiệu điện thế mạnh hơn thì người ta thường mắc nối tiếp các ắc quy lại với nhau VD để thu được nguồn 12V thì ta mắc 6 bình điện phân nối tiếp trong 1 ácquy, dòng 24 v thì mắc 12 bình điện phân. Mỗi bình điện phân trong ácquy tương tự như 1 ácquy nhỏ III.3 Ắc quy Nickel-Cadmium Ắc quy Cd-Ni so với ắc quy chì-axit là 1 bước tiến rất dài về mặt công nghệ chế tạo acquy.Bình điện Cd-Ni là bình điện có lỗ thông gió giống như bình điện của acquy chì ,bình được đặt trong vỏ nhựa hay kim loại cách điện theo đúng thứ tự và tiêu chuẩn kỹ thuật và sau đó được ghép nối tiếp bằng các khâu nối bình điện. Các bình điện ở 2 đầu có thể được kết nối với các cọc bên ngòai hoặc với 1 bộ ngắt nhanh. Nó được thiết kế sao cho ở áp suất bình thường thì nó sẽ đóng kín nhưng nếu áp suất trong bình tăng dần lên thì nó sẽ mở ra làm cho khí thoát ra do đó giảm áp suất trong bình, tránh nguy cơ gây nổ vì áp suất vượt quá mức cho phép của vật liệu Acquy Cd-Ni đạt tới công suất lớn nhất và cung câp nhiều công suất lớn hơn loại acquy acid-chì có cùng kích thước và trọng lượng. hầu hết acquy Cd-Ni được thiết kế cho hệ thống 24V nên có một dung tích từ 22 đến 80Ah. Việc định mức Ah được xác định ở tốc độ nạp 5h trừ khi có quy định khác. Công suất của một bình acquy Cd-Ni khá ổn định thậm chí trong điều kiện thời tiết rất lạnh Dải nhiệt độ tới ưu của nó là từ 60->90 độ F (15 độ C đến 33 độ C) IV. Dây điện và thực hành trên dây điện Dẫn điện trên máy bay phải được lắp đặt và duy trì một cách thích hợp và hợp lý để giữ an toàn tuyệt đối cho hành khách và đội bay. Ở những máy bay nhỏ thì lượng dây điện là nhỏ, nhưng ở những máy bay thương mại lớn hoặc máy bay quân sự thì có đến hàng dặm dài dây điện, điều khiển hầu hết mọi thứ trong chuyến bay.Dây điện phải lắp và duy trì theo hướng dẫn. Có vài điều kiện được xem xét đến khi chọn dây dẫn điện trên máy bay: nhiệt độ thiết kế, yêu cầu mềm dẻo (linh hoạt), độ chống mài mòn, độ bền, khả năng cách nhiệt, điện trở, trọng lượng, điện áp tới hạn. Tất cả những điều này đều ảnh hưởng đến việc lựa chọn dây điện. Những nhân tố này sẽ xác định kiểu của dây dẫn và lớp cách nhiệt cần thiết cho việc lắp đặt. Hầu hết dây điện trên máy bay được làm bằng dây đồng bện có 7 hoặc 19 lõi cho dây nhỏ, và nhiều hơn cho dây lớn hơn. Việc bện hoặc xoắn dây sẽ tăng tính dẻo cho dây dẫn do vậy giảm nguy cơ phá hủy do mỏi. Dây dẫn dẻo được làm bằng vài lõi nhỏ còn dây dẫn cứng hơn được làm từ ít lõi hơn và lõi cũng to hơn. Dây 1 lõi thì rất không dẻo và chỉ được sử dụng trong những vùng giới hạn của máy bay. Hầu hết máy bay sử dụng hệ thống dây hở và chỉ bảo vệ tại những vùng nguy hiểm. Dây hở thì dễ hư hỏng do ăn mòn, phá hủy do chất lỏng hơn dây kín, do đó cần cẩn thận khi lắp đặt. Số dây trong bó nên được giới hạn để hạn chế một số vấn đề như giảm hư hại tại mạch điện khi một dây bị nung nóng.Cáp bện, cáp dễ bắt lửa và dây không được bảo vệ nên để tách rời nhau. Bán kính dây không nhỏ hơn 10 lần bán kính cáp. Yêu cầu của dây dẫn điện :Dây dẫn điện được nằm trong một bảng để bảo vệ về nhiệt,chất lỏng ăn mòn.kẹp được lắp đặt trong 1 bảng và không tiếp xúc với phần cáp.Dây dẫn điện phải đảm bảo đủ trùng,được kẹp cuối cùng đến thiết bị điện để không căng dây.Tại chỗ dây dẫn tiếp xúc với dầu,axit hoặc chất lỏng thì các dây phải được bảo vệ bằng bao ống nhựa.Phải cố gắng để dây dẫn xa khỏi ống dẫn chất lỏng,khói,… Nhận dạng dây điện : dây điện được nhận dạng bằng mã nhận dạng ghi trên vỏ dây,mã được tra trên bảng.Đối với các kĩ sư khi thiết kế cần có sơ đồ mạch điện để nếu có hỏng thì sửa chữa dễ dàng. V.Dòng điện xoay chiều Trong những năm gần đây, trong số những năng lượng được sử dụng trong các hệ thống của máy bay, dòng xoay chiều ngày càng trở nên phổ biến. Các tiến bộ của ngành điện tử giúp cho ngay cả các máy bay hạng nhẹ-một động cơ cũng có thể chạy một nguồn xoay chiều nhỏ. Các nguồn xoay chiều lớn ngày nay được sử dụng trong hầu hết các loại máy bay vận tải. Phần lớn các hệ thống điện trên các máy bay này đều hoạt động bằng nguồn xoay chiều Một số các thiết bị sử dụng nguồn điện xoay chiều trên máy bay là: các thiết bị đo lường, đèn, các thiết bị vô tuyến, động cơ điện, các thiết bị bay và lái tự động. Không phải tất cả các thiết bị kể trên đều bắt buộc phải sử dụng dòng xoay chiều, và có nhiều máy bay không sử dụng các thiết bị trên, thậm chí không sử dụng một thiết bị xoay chiều nào. Một số máy bay nhỏ còn không cần sử dụng đến các thiết bị điện, nhưng chúng chỉ bay được vào ban ngày!Chương này nói về bản chất của dòng xoay chiều, đặc điểm cũng như các ứng dụng của nó. Dòng xoay chiều được định nghĩa là dòng điện có chiều thay đổi định kì, có độ lớn thay đổi liên tục. Để xác định năng lượng của một dòng xoay chiều, chúng ta phải sử dụng khái niệm giá trị hiệu dụng. Nó không phải là giá trị lớn nhất, bởi vì giá trị lớn nhất chỉ xuất hiện hai lần trong một chu kì.Giá trị này được xác định thông qua việc so sánh với một dòng điện một chiều. Sự so sánh đó dựa trên tác dụng nhiệt của hai dòng trong cùng một điều kiện. Trong tất cả các ứng dụng của dòng điện xoay chiều, giá trị của điện áp, dòng được sử dụng đều là giá trị hiệu dụng. Ví dụ, khi ta nói giá trị điện áp là 110V thì có nghĩa: điện áp cực đại là 1,414x110=155,6V Chúng ta sử dụng dòng xoay chiều trên máy bay vì năng lượng xoay chiều linh hoạt hơn nhiều so với năng lượng một chiều. Dòng xoay chiều có thể tạo được bởi tất cả các máy phát điện trên máy bay. Khi cần dùng dòng một chiều, chúng ta lại có thể chuyển đổi nhờ các bộ chỉnh lưu. Các bộ chỉnh lưu này cũng không làm mất mát nhiều năng lượng của dòng xoay chiều. Năng lượng xoay chiều có ba ưu điểm lớn: (1) Điện áp của dòng xoay chiều có thể thay đổi dễ dàng nhờ các bộ chuyển đổi. Điều này cho phép chúng ta chuyển năng kượng ở điện thế thấp lên điện thế cao, nhờ đó giảm được kích thước và trọng lượng dây dẫn. (2) Ta có thể sử dụng dòng xoay chiều ở dạng ba pha, cung cấp năng lượng cho các động cơ ba pha, dạng động cơ này có kích cớ nhỏ gọn hơn các động cơ khác cùng công suất. (3) Các máy điện xoay chiều như máy phát điện xoay chiều, động cơ điện xoay chiều không cần sử dụng bộ góp, việc bảo dưỡng nhờ đó cũng đơn giản hơn nhiều. Tần số : là thông số đặc trưng cho tốc độ biến thiên của dòng xoay chiều,tần số của dòng xoay chiều trên máy bay thường là 400Mhz hoặc là 800Mhz. Các hệ thống sử dụng dòng xoay chiều cũng có một số nhược điểm, ví dụ sự bức xạ điện từ xung quanh các dây dẫn có thể gây ảnh hưởng đến liên lạc, hoặc làm hệ thống điều khiển mất chính xác. Tuy vậy, nhìn tổng quan thì những ưu điểm của dòng xoay chiều nhiều hơn hẳn nhược điểm. Bởi vậy, phần lớn các máy bay vận tải đều sử dụng các hệ thống điện xoay chiều. VI. Linh kiện điều khiển điện Có nhiều phương thức điều khiển điện thế và dòng điện của bất cứ mạch điện nào. Việc sử dụng bộ chuyển mạch, trở, transistor, và các linh kiện điện khác đã trở nên rất phổ biến trong tất cả máy bay hiện đại. Những linh kiện này là cần thiết để đảm bảo hoạt động và điều khiển của các tải là chính xác VI.1 Bộ chuyển mạch Bộ chuyển mạch là linh kiện dùng để đóng hoặc mở một mạch điện. Nó thường gồm 1 hoặc nhiều cặp tiếp xúc, được làm từ kim loại hoặc hợp kim, nó cho phép dòng điện chạy khi điểm tiếp xúc được đóng. bộ chuyển mạch có nhiều loại, được thiết kế với ứng dụng rộng rãi, bộ chuyển mạch có thể điều khiển bằng tay, điều khiển bằng điện, hoặc điều khiển điện tử Bộ chuyển mạch được đặc trưng bởi hệ số giảm trở. Hệ số giảm trở là 1 cấp số nhân được sử dụng để xác định khả năng của bộ chuyển mạch nên có để điều khiển các loại mạch đặc trưng mà không có hư hại.Hệ số giảm trở càng nhỏ càng tốt VI.2 Cầu dao-cầu chì Nguyên nhân chung làm hỏng mạch được gọi là ngắn mạch. Ngắn mạch xảy ra khi có vấn đề giữa các dây dẫn làm cho dòng điện trở về nguồn, điện trở thấp. Nguy hiểm chủ yếu khi ngắn mạch là lượng dòng lớn quá giới hạn của mạch làm cho dây quá tải và cháy lớp bảo vệ. Rất nhiều vụ hỏa hoạn có nguyên nhân chính là ngắn mạch, nhưng nguy hiểm này có thể khắc phục bằng cách lắp linh kiện bảo vệ, như cầu chì hay cầu dao.