Kiến thức và kỹ năng cơ bản về mạch điện cơ bản luôn là nền tảng vững chắc cho kinh nghiệm âm thanh kỹ thuật. Học sinh cũng có thể trở nên quen thuộc với các mạch cơ bản này đặc biệt là với kinh nghiệm thực hành. Do đó, mạch cơ bản giúp người học hiểu được thành phần cơ bản và đặc điểm của mạch khi nó đang hoạt động.

Bài báo này đưa ra các khái niệm cơ bản về hai loại mạch điện: mạch điện xoay chiều và mạch điện một chiều. Tùy thuộc vào loại nguồn, điện năng khác nhau như Dòng điện xoay chiều (AC) và Dòng điện một chiều (DC).

Các mạch DC cơ bản

Trong mạch điện một chiều, dòng điện chạy theo hướng không đổi với một cực cố định không thay đổi theo thời gian. Mạch DC sử dụng ổn định thành phần hiện tại như điện trở và kết hợp điện trở các thành phần nhất thời như cuộn cảm và tụ điện chỉ ra đồng hồ đo như vôn kế cuộn dây chuyển động và ampe kế nguồn cung cấp năng lượng cho nguồn pin, v.v.

Để phân tích các mạch này, các công cụ khác nhau như luật ohms, luật điện áp và dòng điện như KCL, KVL và định lý mạng như Thevinens, Nortons, phân tích Mesh, v.v. được sử dụng. Sau đây là một số dạng mạch điện một chiều cơ bản nói lên bản chất hoạt động của mạch điện một chiều.

Mạch nối tiếp và mạch song song

Các mạch DC cơ bản

Tải điện trở đại diện cho các tải chiếu sáng được kết nối theo nhiều cấu hình khác nhau để phân tích các mạch DC được thể hiện trong hình. Cách kết nối tải chắc chắn làm thay đổi đặc tính mạch.

Trong mạch điện một chiều đơn giản, tải điện trở như một bóng đèn được nối giữa cực dương và cực âm của pin. Pin cung cấp năng lượng cần thiết cho bóng đèn và cho phép người dùng đặt công tắc để bật hoặc tắt theo yêu cầu.

Điện trở nối tiếp và song song

Các tải hoặc điện trở mắc nối tiếp với nguồn DC, như một ký hiệu điện đối với tải chiếu sáng, mạch chia sẻ dòng điện chung, nhưng điện áp trên các tải riêng biệt khác nhau và được thêm vào để có tổng điện áp. Vậy có sự giảm điện áp ở cuối biến trở so với phần tử thứ nhất mắc nối tiếp. Và, nếu có tải đi ra ngoài từ mạch, toàn bộ mạch sẽ được mở mạch.

Trong cấu hình song song, điện áp là chung cho mỗi tải, nhưng dòng điện thay đổi tùy thuộc vào định mức của tải. Không có vấn đề gì trong một mạch hở ngay cả khi một tải ra khỏi mạch. Nhiều kết nối tải thuộc loại này, ví dụ như kết nối dây điện gia đình.

Công thức mạch DC

Do đó, từ các mạch và hình trên, người ta có thể dễ dàng tìm thấy tổng tải tiêu thụ, điện áp, dòng điện và sự phân bố công suất trong mạch một chiều.

“ethernet có nghĩa là gì trong thuật ngữ máy tính ”

Mạch AC cơ bản

Không giống như dòng điện một chiều, điện áp hoặc dòng điện xoay chiều thay đổi hướng theo chu kỳ khi nó tăng từ 0 đến cực đại và giảm trở lại 0, sau đó tiếp tục âm đến cực đại, rồi lại quay về 0. Tần suất của chu kỳ này là khoảng 50 chu kỳ mỗi giây ở Ấn Độ. Đối với các ứng dụng công suất cao, AC là nguồn chiếm ưu thế và hiệu quả hơn DC. Nguồn không phải là sản phẩm đơn giản của điện áp và dòng điện như ở DC, mà nó phụ thuộc vào các thành phần mạch. Hãy xem hoạt động của mạch AC với các thành phần cơ bản.

Mạch AC có điện trở

Mạch AC với điện trở

Trong loại mạch này, điện áp rơi trên điện trở chính xác cùng pha với dòng điện như trong hình. Điều này có nghĩa là khi điện áp giá trị tức thời bằng 0, thì giá trị dòng điện tại thời điểm đó cũng bằng không. Và cũng có thể, khi điện áp dương trong nửa sóng dương của tín hiệu đầu vào, thì dòng điện cũng dương, vì vậy công suất dương ngay cả khi chúng ở nửa sóng âm của đầu vào. Điều này có nghĩa là nguồn điện xoay chiều trong điện trở luôn tỏa nhiệt khi lấy nó từ nguồn, bất kể dòng điện là dương hay âm.

Mạch AC với cuộn cảm

Cuộn cảm chống lại sự thay đổi của dòng điện qua chúng không giống như điện trở chống lại dòng điện. Điều này có nghĩa là khi dòng điện tăng lên, điện áp cảm ứng cố gắng chống lại sự thay đổi này của dòng điện bằng cách giảm điện áp. Điện áp rơi trên một cuộn cảm tỷ lệ với tốc độ thay đổi của dòng điện.

Mạch AC với cuộn cảm

Do đó, khi dòng điện ở đỉnh cực đại (không có tốc độ thay đổi hình dạng), thì điện áp tức thời tại thời điểm đó bằng 0, và ngược lại xảy ra khi dòng đạt cực đại bằng 0 (thay đổi độ dốc lớn nhất của nó), như trong hình . Vậy không có công suất thuần trong đoạn mạch xoay chiều cuộn cảm.

“danh sách chất cách điện và chất dẫn điện ”

Do đó, công suất tức thời của cuộn cảm, trong mạch này, hoàn toàn khác với mạch DC, ở đó nó cùng pha. Nhưng, trong mạch này, nó lệch nhau 90 độ nên nguồn điện có lúc âm, như hình bên. Công suất âm có nghĩa là điện năng giải phóng trở lại mạch khi nó hấp thụ nó trong phần còn lại của chu kỳ. Sự đối lập của sự thay đổi dòng điện này được gọi là điện kháng, và nó phụ thuộc vào tần số của mạch hoạt động.

Mạch AC với tụ điện

ĐẾN Tụ điện phản đối sự thay đổi điện áp, không giống như một cuộn cảm phản đối sự thay đổi dòng điện. Bằng cách cung cấp hoặc tạo ra dòng điện, loại đối lập này diễn ra và dòng điện này tỷ lệ với tốc độ thay đổi của điện áp trên tụ điện.

Mạch AC với tụ điện

Ở đây, dòng điện qua tụ điện là kết quả của sự thay đổi điện áp trong mạch. Do đó, dòng điện tức thời bằng không khi điện áp ở giá trị cực đại (không thay đổi độ dốc điện áp) và cực đại khi điện áp bằng không, do đó công suất cũng luân phiên theo chu kỳ dương và âm. Điều này có nghĩa là nó không tiêu hao năng lượng mà chỉ hấp thụ và giải phóng năng lượng.

Hành vi của mạch AC cũng có thể được phân tích bằng cách kết hợp các mạch trên như RL, RC và Mạch RLC nối tiếp cũng như kết hợp song song. Và các phương trình, công thức của các mạch điện trên cũng được miễn trong bài viết này để giảm bớt độ phức tạp, nhưng ý chung là đưa ra khái niệm cơ bản về mạch điện.

Chúng tôi hy vọng rằng bạn có thể đã hiểu những mạch điện , và muốn có thêm kinh nghiệm thực hành về các mạch điện và điện tử khác nhau. Đối với bất kỳ yêu cầu nào của bạn, hãy bình luận trong phần bình luận dưới đây. Chúng tôi luôn sẵn sàng giúp bạn hướng dẫn trong lĩnh vực cụ thể mà bạn lựa chọn.

Tín ảnh