Giáo trình Điện tử cơ bản/Giới thiệu chung
Mục lục
Giới thiệu chung[sửa]
Khái niệm chung[sửa]
Để bắt đầu với khái niệm liên quan tới lĩnh vực điện tử, chúng ta quay lại với những khái niệm cơ bản của điện học trước khi đề cập tới điện tử và các linh kiện ứng dụng. Để tiện cho việc tổng kết các khái niệm đó, phần dưới sẽ liệt kê một loạt các khái niệm cơ bản liên quan tới lĩnh vực điện-điện tử. Chúng bao gồm:
Khái niệm dòng điện: Một dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện. Đó chính là dòng chuyển dời của các electron qua các dây dẫn và các linh kiện điện tử. Chúng ta có thể hình dung sự chuyển dời của các electron này tương tự quá trình chảy của một dòng nước thông qua các ống dẫn nước. Nước là quá trình chuyển dời của các phân tử nước trong các ống dẫn nước dưới tác động của máy bơm nước thì dòng điện chuyển dời trong các dây dẫn được thực hiện dưới tác động của nguồn pin.
Vậy nguồn pin tác động như thế nào để tạo ra dòng điện? Như đã biết các hạt đồng dấu thì đẩy nhau, các hạt trái dấu thì hút nhau. Cụ thể các hạt mang điện tích cùng dương hoặc cùng âm sẽ đẩy nhau còn các hạt mang điện tích trái dấu thì hấp dẫn lẫn nhau. Chính nhờ lý do đó, một nguồn pin sẽ có hai cực. Cực âm sẽ đẩy các electron đi vào trong dây dẫn và cực dương sẽ hút các electron về phía nó. Do đó, nếu tạo thành một vòng kín, thì các electron sẽ chuyển dời theo một hướng xác định và đó chính là dòng điện.
Dòng điện này có chiều không đổi nên được gọi là dòng một chiều.
Trong trường hợp, hai cực của nguồn pin tuần tự đổi cực tính từ dương sang âm và từ âm sang dương thì lúc này dòng điện trong dây dẫn cũng lần lượt đổi chiều tương ứng với sự đổi cực của các điện cực. Dòng điện này chính là dòng xoay chiều.
Khái niệm điện áp (hay hiệu điện thế):
Điện áp hay hiệu điện thế là giá trị chênh lệch điện thế giữa hai điểm. Cũng tương tự như dòng điện, điện áp có 2 loại điện áp một chiều và điện áp xoay chiều. Điện áp một chiều là sự chênh lệch điện thế giữa hai điểm mà tại đó sự chênh lệch điện thế tạo ra các dòng điện một chiều. Điện áp xoay chiều tương ứng với trường hợp sự thay đổi liên tục về cực tính giữa hai điểm tương ứng và điều này chính là nguyên nhân tạo ra sự thay đổi chiều dòng điện và chúng ta có dòng điện xoay chiều.
"Các linh kiện cơ bản"
Trong các mạch điện tử, các linh kiện cơ bản được biết đến chính là điện trở, tụ điện và cuộn cảm. Đây là 3 linh kiện cơ bản chủ yếu và không thể thiếu trong bất kỳ một mạch điện tử nào. Mỗi linh kiện đều có các đặc trưng riêng của nó. Ví dụ như điện trở là khái niệm vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của một vật dẫn điện nên linh kiện điện trở trong mạch thường dùng để hạn chế các dòng điện trong mạch. Việc sử dụng điện trở trong mạch điện tử nếu được dùng đúng cách và đúng các giá trị điện trở thì mạch điện sẽ hoạt động một cách tối ưu, còn ngược lại, nếu sử dụng một cách tuỳ tiện sẽ gây ra những sai số không đáng có trong một mạch điện tử. Chính vì thế, trong các mạch điện tử, việc lựa chọn giá trị điện trở cũng là một vấn đề cần lưu tâm trong quá trình thiết kế mạch. Cũng tương tự đối với các linh kiện tụ điện và cuộn cảm. Chi tiết về cách sử dụng các linh kiện này sẽ được đề cập chi tiết trong phần sau.
Các định luật cơ bản
Một trong các định luật cơ bản nhất trong điện học đó chính là định luật Ôm và nó được biểu diễn bởi công thức U=I.R. trong đó U là hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở đo bằng Vôn (ký hiệu V), I là cường độ dòng điện đi qua điện trở (đo bằng Ampe (ký hiệu A) và R là điện trở lắp trong mạch (đo bằng Ôm, ký hiệu Ω). Trong trường hợp dòng điện là xoay chiều thì khái niệm điện trở được gọi một cách tổng quát là tổng trở kháng, trong đó điện trở được gọi là trở kháng thuần, điện dung của tụ điện được gọi là dung kháng và điện cảm của cuộn cảm được gọi là cảm kháng.
Tổng quan về các hệ thống trang thiết bị điện tử[sửa]
Trong phần này, sẽ trình bày về các cấu trúc chung của các hệ thống trang thiết bị điện tử dưới dạng sơ đồ khối để rồi từ đó, chúng ta có thể dành thời gian đi sâu phân tích thêm về các khối chức năng khác nhau trong mạch điện tử.
Kết luận chương[sửa]
Tài liệu tham khảo[sửa]
| trang trước | Giới thiệu chung | Trang tiếp |
Bản quyền[sửa]
TS Nguyễn Phan Kiên, Đại học Bách khoa Hà Nội
