Mạch điện là một thiết bị điện tử rất đỗi quen thuộc đối với đời sống của con người. Thiết bị điện tử này giúp con người có thể truyền tải và sử dụng điện một cách trơn tru và hiệu quả. Cùng tìm hiểu thêm về thiết bị điện tử này cũng biết những lưu ý an toàn khi sử dụng điện qua bài viết sau nhé!
Mạch điện là một thiết bị như thế nào?
Chúng ta đã từng được nghe rất nhiều về mạch điện, nguồn điện,…Nhưng có ai thật sự hiểu hết về nguồn gốc cũng như khái niệm về thiết bị điện tử này hay không?
Mạch điện là một thiết bị như thế nào?
Chúng ta có thể hiểu đơn giản mạch điện hay là mạch vi điện là một là một tổ hợp gồm tất cả các phần tử, linh kiện điện được lắp đặt, kết nối với nhau. Tất cả chúng được kết nối bằng việc sử dụng một hệ thống dây dẫn.
Từ đó một vòng kín sẽ được tạo ra bởi những thiết bị điện tử này, từ đó dòng điện có thể chạy qua một thiết bị điện hay một mạng điện để thực hiện những chức năng nhất định của nó. Thiết bị này hầu hết được ứng dụng trong tất cả các lĩnh vực và các ngành công nghiệp sản xuất của con người.
Ai là người đã phát minh ra thiết bị mạch điện này?
Thiết bị mạch điện đầu tiên được phát minh bởi một nhà kỹ sư điện tử người Mỹ – Jack St Clair Kilby ( 8/11/1923 – 20/6/2005 ). Jack Kilby cùng với Robert Noyce đã chế tạo thành công mạch tích hợp điện đầu tiên vào năm 1958 tại Texas Instruments. Và ông cũng là cha đẻ của thiết bị máy in nhiệt cùng với máy tính cầm tay. Ông đã tạo ra mạch tích hợp điều đó đã dẫn đến cách mạng công nghệ thông tin và giúp thay đổi xã hội ngày nay rất nhiều.
Mạch vi điện được cấu tạo bởi những thành phần nào?
Trong một thiết bị mạch điện sẽ có rất nhiều thông số, thiết bị cũng như cấu tạo của nó khá rắc rối. Để bạn đọc có thể hiểu rõ một cách dễ dàng bọn mình sẽ giải thích thật kỹ và dễ hiểu như sau:
Nguồn điện áp (ký hiệu là U)
Thiết bị này được các kỹ sư điện cho rằng là một trong những linh kiện quan trọng nhất trong bất kỳ một thiết bị dẫn điện nào. Bởi vì đây là nguồn cung năng lượng duy nhất giúp mạch điện của các hệ thống, các thiết bị điện có thể hoạt động và tiếp tục duy trì tất cả các hoạt động của các thiết bị và máy móc trong mạch đó.
Linh kiện cung cấp trực tiếp điện năng – Nguồn dòng điện
Nguồn bên trong mạch điện chính là một thiết bị giúp cung cấp trực tiếp điện năng cho những thiết bị dẫn điện khác hoặc những thiết bị luôn luôn cần điện từ những nguồn cung cấp điện khác. Các nguồn điện này có thể lấy từ nhiều thiết bị có thể tạo điện khác nhau như các thiết bị tạo điện, các thiết bị dùng để tích trữ dòng điện.
Điện trở (được ký hiệu là R)
Đây là một trong những thiết bị rất quan trọng, nó đóng một vai trò chính trong việc tiêu thụ điện. Thiết bị này đảm nhận một công việc biến đổi, chuyển đổi điện thành các loại năng năng lượng khác, ví dụ như: quang năng, nhiệt năng hay là cơ năng.
Công thức uR = R.i được dùng để thể hiện mối quan hệ giữa điện áp trên điện trở cùng với dòng điện. Còn công thức p = R.i.2 là công thức dùng để tính thông số điện trở trong mạch điện.
Hay chúng ta có thể hiểu điện trở theo cách khác như là nó có tính chất cản dòng điện của các vật liệu. Điện trở được đo bằng Ohm trong SI. Khi giá trị của điện trở càng lớn điều này sẽ dẫn đến độ dẫn điện càng kém.
Chưa hết, R của dây dẫn còn tỷ thuận với điện trở suất cùng với chiều dài của dây dẫn và nó tỷ lệ nghịch với tỷ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó với cường độ tương ứng với với dòng điện đã đi qua nó.
Cụ thể, ta có công thức tính điện trở sau đây để bạn đọc tham khảo:
R = U/I hoặc p.L/S
Điện dung C và điện cảm L
- Điện dung hay còn ký hiệu là C chính là một loại điện mà nó có khả năng giúp tụ điện có thể tích điện. C còn được tính theo công thức này: C = q/U hoặc chúng ta có thể tính d.q/d.U
- Điện cảm còn được ký hiệu là L là hiện tượng tự cảm. Nó có thuộc tính giúp chống lại thành phần của dòng điện đã chạy qua nó hay nó sẽ có một dòng điện xoay chiều giúp đóng mạch hoặc ngắt mạch.
Có bao nhiêu loại mạch đang được dùng phổ biến ?
Mạch điện thực sự là một thiết bị rất thông dụng, chúng xuất hiện ở mọi thiết bị điện tử trong ngôi nhà, trong cuộc sống. Vậy thiết bị này có bao nhiêu loại, mỗi loại có ứng dụng như thế nào? Ngoài theo những cách chia mạch thông thường thì chúng ta còn có rất nhiều cách chia mạch điện khác không phải ai cũng biết đến đâu nhé!
Mạch điện tử là một trong thiết bị sử dụng nhiều mất hiện nay
Đây là loại mạch điện được cấu tạo từ những bộ phận rất nhỏ với nhau điển hình như: bóng bán dẫn, tụ điện, điện trở, điốt, cuộn cản, vi mạch cùng với các linh kiện điện tử nhỏ khác nữa,… Mạch loại điện tử thường được kết hợp với các dây dẫn và các thành phần khác giúp hoạt động dễ dàng.
Ví dụ của thiết bị mạch phân loại điện tử thường được dùng cho những đồ vật như tivi, tủ lạnh, máy giặt hay máy tính PC và laptop,… hoặc các hệ thống điện trong xe như xe máy hoặc ô tô,…
Loại mạch điện truyền dẫn năng lượng cỡ lớn giúp đi xa hơn
Mạch dùng để truyền dẫn năng lượng điện cơ lớn thường dùng cho những mạng lưới điện quốc gia hoặc một quận, huyện lớn. Mạch truyền dẫn năng lượng này giúp dẫn năng lượng đi theo nhiều nhóm khác nhau. Những mạch dẫn năng lượng này thường có đường dây tải điện rất lớn lên tới 500kV giúp cung cấp nguồn điện cho cả một quốc gia. Đây chính là mạch mà chúng ta hay dùng để cung cấp điện sử dụng cho mỗi hộ gia đình hoặc cho nhiều thiết bị điện lớn khác.
Mạch điện được sử dụng cho các ngành công nghiệp
Mạch điện công nghiệp là loại mạch được sử dụng để truyền điện cho các nhà máy lớn và nhỏ, nhà xưởng sản xuất hoặc các khu công nghiệp, xí nghiệp và các công trình kiến trúc cầu đường. Hơn hết bảng mạch loại điện dùng cho công nghiệp cũng hay dùng cho các loại máy móc sản xuất chạy bằng điện, motor hoặc hệ thống đèn, hệ thống điện giúp cho những thiết bị điều khiển này hoạt động một cách trơn tru dễ dàng.
Các cách phân loại mạch khác có thể bạn chưa biết
Ngoài ra còn rất nhiều cách để phân loại mạch điện khác mà bạn đọc có thể chưa biết như là:
- Mạch khuếch đại, mạch nguồn, mạch tạo xung hoặc là mạch tạo sóng hình sin.
- Ngoài ra mạch còn được phân chia theo loại dòng điện: Khi phân loại theo dòng điện thì chúng ta có mạch xoay chiều hoặc mạch một chiều. Trong đó, dòng điện một chiều có nghĩa là dòng điện chuyển dời đồng hướng của các hạt mang điện trong một môi trường có thể dẫn điện.
- Nếu phân loại theo đặc tính của các thông số chúng ta sẽ có mạch điện tuyến tính và mạch điện phi tuyến tính.
- Còn có cách phân chia mạch theo quá trình năng lượng. Khi phân chia theo quá trình này thì chúng ta sẽ có mạch được làm việc theo chế độ xác lập và mạch được lập trình làm việc theo chế độ quá độ
Thiết bị truyền điện có những chức năng chính nào?
Chức năng của mạch điện thường được các nhà kỹ sư điện phân loại theo khối của mạch điện một chiều vì loại mạch này con người hay sử dụng cụ thể như:
- Khối 1 được cho là một biến áp nguồn giúp đổi điện xoay chiều 220V thành cách mức điện cao áp. Các mức điện cao áp này lên cao hay xuống thấp cũng đều tùy thuộc vào yêu cầu của tải.
- Khối 2 được biết là một mạch chỉnh lưu. Khối này có chức năng là sử dụng các điốt tiếp mặt để có thể đổi các dòng điện một chiều thành các dòng điện xoay chiều.
- Khối 3 được biết là một mạch lọc nguồn. Ở mạch lọc nguồn, chúng sẽ dùng các dụng cụ có điện dung lớn cùng phối hợp với cuộn cảm L có trị số điện cảm lớn nhằm để lọc và san bằng độ gợn sóng giúp giữ cho điện áp một chiều ra trên tải được bằng phẳng.
- Khối 4 là một mạch để ổn định điện áp một chiều. Khối này có nhiệm vụ dùng để giữ cho mức điện áp một chiều ra trên tải luôn luôn ổn định.
Lưu ý hết sức quan trọng khi dùng, sửa chữa mạch điện
Để sử dụng và lắp đặt, sửa chữa các mạch điện đảm bảo an toàn thì chúng ta phải tuân thủ những quy tắc, lưu ý sau đây:
Phải lắp đặt các thiết bị dùng để đóng hay lắp điện đúng cách
Đây cũng là quy tắc lắp mạch điện đầu tiên và quan trọng cần phải chú ý nhất. Chúng ta cần phải thiết kế và lắp ráp các mạch điện cho các thiết bị điện theo đúng nguyên lý. Khi lắp điện, bạn nên sử dụng loại cầu dao aptomat để lắp đặt phòng trừ trường hợp quá tải điện, cháy nổ nó có thể tự động ngắt
Phải để ý lựa chọn lắp đặt công tắc điện ở những nơi phù hợp, tránh rủi ro
Bạn phải chú ý lắp đặt các loại công tắc điện, hoặc cầu dao ở những nơi có điều kiện môi trường thoáng mát và khô ráo. Nên lắp đặt tấm chắn bằng nhựa và có độ cao, vị trí thích hợp để tránh xa vòng tay của trẻ em
Tuyệt đối không vừa dùng thiết bị điện tử vừa sạc
Trong vài năm gần đây, đã có bao nhiêu vụ tử vong nguyên nhân do vừa sạc vừa chơi các thiết bị điện tử. Điều đó xảy ra là một điều đáng tiếc, vì vậy hãy bỏ thói quen này để những trường hợp nguy hiểm không còn lặp lại.
Kết bài
Mạch điện là một trong những thiết bị vô cùng cần thiết trong đời sống con người. Nếu không có thiết bị này con người chúng ta đã không phát triển mạnh mẽ như bây giờ. Tuy nhiên, khi sử dụng và lắp đặt thiết bị này chúng ta nên tuân thủ chặt chẽ những quy tắc sử dụng và lắp đặt mạch điện để tránh những trường hợp đáng tiếc xảy ra nhé!
