[Tìm hiểu] Vi xử lý – Vi điều khiển – So sánh sự khác nhau

Vi xử lý là gì?

Vi xử lý là một môn học thuộc chuyên ngành điện điện tử của các trường đại học tại Việt Nam. Vậy vi xử lý là gì? Chúng khác gì với vi điều khiển? Chúng ta cùng tìm hiểu nhé!

Vi xử lý là gì

Bộ vi xử lý là một thành phần máy tính điện tử được chế tạo từ các bóng bán dẫn có kích thước thu nhỏ & một số thành phần mạch khác trên một IC bán dẫn đơn độc (mạch tích hợp) hoặc chip siêu nhỏ. Chữ viết tắt của bộ vi xử lý là µP hoặc uP. CPU (đơn vị xử lý trung tâm) là bộ vi xử lý phổ biến nhất, nhưng nhiều thành phần khác trong máy tính chứa chúng, giống như GPU (Bộ xử lý đồ họa) trên card video. Trong cuộc đua của máy tính cá nhân, tên CPU & bộ vi xử lý được áp dụng thay thế cho nhau. Tại trung tâm của tất cả các PC và các máy trạm, luôn có những bộ vi xử lý được kết hợp với nhau. Bộ vi xử lý điều khiển logic của tất cả các máy kỹ thuật số, từ đồng hồ radio đến các cấu trúc phun nhiên liệu cho ô tô. Bộ vi xử lý là một gói IC đơn trong đó một số chức năng được tích hợp.

Vi xử lý là gì?
Vi xử lý là gì?

Chủ yếu có năm loại vi xử lý; những đơn vị rất nhỏ này cung cấp cho máy tính một bộ não. Bên trong một bộ vi xử lý silicon thông thường, sẽ có một số bóng bán dẫn rất nhỏ và các bộ phận cực kỳ nhỏ. Tất cả các thành phần này được sử dụng để hỗ trợ một máy tính làm việc theo kế hoạch.

Vi xử lý tiếng Anh là gì

Trong tiếng Anh, vi xử lý có nghĩa là microprocessor. Chúng xuất hiện nhiều trong các thiết bị điện tử, đặc biệt là điện thoại và máy tính,…

Các loại vi xử lý

Trong thực tế, tồn tại những bộ vi xử lý với tên gọi mà chúng ta có thể là chưa từng nghe qua như:

Bộ vi xử lý CISM

Bộ vi xử lý CISM được viết tắt từ Complex Instruction Set Microprocessors. CISM phân loại một bộ vi xử lý trong đó mỗi & mọi đơn hàng có thể được thực thi cùng với một số chức năng cấp thấp khác. Các hàm này nhằm thực hiện các hành động như – tải dữ liệu vào thẻ nhớ, gọi lại hoặc tải xuống dữ liệu từ thẻ nhớ hoặc tính toán toán học phức tạp trong một lệnh.

Bộ vi xử lý RISC

Bộ vi xử lý RISC được viết tắt từ Reduced Instruction Set Microprocessor. Chức năng của bộ vi xử lý này nhằm tăng tốc bộ vi xử lý máy tính. Các loại bộ xử lý này được tạo ra theo chức năng trong đó bộ vi xử lý có thể thực hiện những việc nhỏ trong các lệnh cụ thể. Theo cách này, các bộ xử lý này hoàn thành nhiều lệnh hơn với tốc độ nhanh hơn.

Các loại vi xử lý
Các loại vi xử lý

Bộ xử lý Superscalar

Loại bộ xử lý này sao chép phần cứng trên bộ vi xử lý để nó có thể thực hiện nhiều hướng dẫn cùng một lúc. Những bộ xử lý này có thể được sử dụng cho ALU hoặc bội số. Chúng có các đơn vị hoạt động khác nhau và các bộ xử lý này có thể thực hiện nhiều lệnh bằng cách liên tục truyền một số lệnh đến các đơn vị hoạt động bổ sung bên trong bộ xử lý.

Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng

Còn được gọi là bộ vi xử lý ASIC dành cho các mục đích cực kỳ chính xác, có thể bao gồm kiểm soát khí thải ô tô hoặc máy tính trợ lý kỹ thuật số cá nhân. ASIC đôi khi được chế tạo với thông số kỹ thuật phù hợp, nhưng cũng có thể được sản xuất bằng cách sử dụng các thành phần có sẵn.

Bộ đa xử lý tín hiệu số (DSP)

DSP là bộ vi xử lý duy nhất được sử dụng để giải mã & mã hóa video, hoặc chuyển đổi kỹ thuật số hoặc video thành analog và ngược lại. Các hoạt động này cần một bộ vi xử lý đặc biệt xuất sắc để thực hiện các phép tính toán học. Chip DSP thường được sử dụng trong SONAR, điện thoại di động, RADAR, thiết bị âm thanh rạp hát tại nhà và hộp giải mã cáp.

Vi điều khiển là gì

Vi điều khiển là một máy tính trên một chip được tối ưu hóa để quản lý các thiết bị điện. Nó được dành riêng cho các nhiệm vụ chính xác như kiểm soát một hệ thống cụ thể. Một bộ vi điều khiển đôi khi sử dụng chữ viết tắt uC, µC hoặc MCU, về cơ bản là một loạt các bộ vi xử lý chuyên dụng nhằm mục đích tự xử lý và điều khiển. Ngoài ra, một vi điều khiển là một phần của một tập hợp trong hệ thống, về cơ bản là một bảng mạch hoàn chỉnh.

Vi điều khiển là gì?
Vi điều khiển là gì?

Một hệ thống cố định là một hệ thống máy tính nhằm thực hiện một hoặc nhiều chức năng nhiều lần với các giới hạn làm việc theo thời gian thực. Nó được nhúng như là một phần tử của một máy hoàn chỉnh bao gồm các phần tử cơ khí và phần cứng. Một số thiết bị ngoại vi điện tử bên ngoài được giao tiếp với vi điều khiển để có hiệu suất tốt hơn phụ thuộc vào các ứng dụng.

Ví dụ

Minh họa cho các bộ vi điều khiển là các dòng 8051, Intel, 80196, Microchip, PIC và Motorola, 68HCxx. Bộ vi điều khiển thường được tích hợp trong đồ chơi, ô tô, thiết bị và máy văn phòng là những thiết bị hợp nhất một số thành phần của hệ thống vi xử lý trên một vi mạch đơn:

  • Bộ nhớ (cả ROM và RAM)
  • Lõi CPU (bộ vi xử lý)
  • Một số cổng I/O kỹ thuật số song song

Bộ vi điều khiển ​là kết hợp của một số chức năng hữu ích vào một gói IC đơn độc. Các chức năng này là:

  • Khả năng thực hiện một tập hợp các lệnh tích lũy để thực hiện các công việc được người dùng mô tả.
  • Khả năng khai thác sử dụng chip bộ nhớ ngoại vi để đọc và ghi dữ liệu từ và vào bộ nhớ.

Các loại vi điều khiển

Các bộ điều khiển siêu nhỏ được sắp xếp theo chiều rộng của bus trong không gian, bộ điều khiển tích hợp, bộ thứ tự, thiết kế cấu trúc bộ nhớ, chip IC hoặc lõi VLSI hoặc tệp Verilog & họ đơn vị. Đối với một họ tương tự, có thể có một loạt các phiên bản với các nguồn khác nhau.

Bộ vi điều khiển 8 bit

Khi bus nội bộ trong MCU là bus 8 bit thì ALU thực hiện các phép toán logic & số học trên một byte theo thứ tự. MCU là bộ vi điều khiển 8 bit. Ví dụ của MCU 8 bit là- Intel 8031/8051, Motorola MC68HC11 & PIC1x.

Các loại vi điều khiển
Các loại vi điều khiển

Vi điều khiển 16 bit

Vi điều khiển 16 bit bao gồm một bus 16 bit và ALU thực hiện các phép toán số học và logic trên toán hạng 16 bit. Nó cung cấp độ chính xác và hiệu suất cao hơn so với MCU 8 bit.

Bộ vi điều khiển 32 bit

Khi bus nội bộ cho chức năng truyền dữ liệu trong MCU là bus 32 bit thì ALU thực hiện các hàm logic & số học trên các từ toán hạng 32 bit theo đơn đặt hàng. MCU là bộ vi điều khiển 32 bit. Chúng cung cấp độ chính xác và hiệu suất tốt hơn so với MCU 16 bit.

Bộ vi điều khiển nhúng

Khi một hệ thống cố định hoặc nhúng bao gồm MCU có mỗi bộ phận phần cứng và phần mềm trong một đơn vị độc lập, MCU được gọi là bộ vi điều khiển nhúng. Rất ít hoặc không có đơn vị hoặc hệ thống ngoại vi bổ sung tồn tại để xử lý trong quá trình điều khiển hoặc sử dụng các thiết bị ngoại vi. Ví dụ, một mạch thu điện thoại sử dụng bộ vi điều khiển tích hợp hoặc nhúng.

Bộ vi điều khiển bộ nhớ ngoài

Khi một hệ thống được xây dựng hoặc nhúng thêm MCU chỉ có phần cứng và phần mềm không phải là một thành phần riêng lẻ và có thành phần bộ nhớ được giao thoa bên ngoài bằng cách phát ra một mạch giao thoa được gọi là mạch dán, MCU được gọi là vi điều khiển bộ nhớ ngoại vi hoặc bộ nhớ ngoài. Ví dụ, 8031 ​​bao gồm một bộ nhớ chương trình được giao tiếp với nó. 8051 có cả bộ nhớ chương trình ngoại vi cũng như trong nội bộ.

Sự khác biệt giữa vi xử lý và vi điều khiển

Điểm khác biệt giữa vi xử lý và vi điều khiển là vi điều khiển tích hợp các tính năng của bộ vi xử lý (ALU, CPU, Thanh ghi) cùng với sự tồn tại của các đặc tính bổ sung như của ROM, RAM, bộ đếm, cổng đầu vào/ đầu ra, … thể hiện chức năng của một thiết bị bằng cách sử dụng các chương trình cố định được nạp trong ROM mà không sửa đổi theo thời gian thực.

Khác biệt giữa vi xử lý và vi điều khiển
Khác biệt giữa vi xử lý và vi điều khiển

Một quan điểm khác, sự khác biệt lớn giữa một bộ vi xử lý và bộ vi điều khiển thông thường chia ra với các thuật ngữ kiến ​​trúc là lĩnh vực ứng dụng của chúng. Các bộ vi xử lý thông thường như bộ xử lý họ Pentium hoặc bộ xử lý Intel Core hoặc bộ xử lý tương tự đều có trong các máy tính như một máy lập trình hoạt động phổ biến. Trong vòng đời của nó, nó phải quản lý nhiều nhiệm vụ và chương trình khác nhau được chỉ định cho nó.

Ngược lại, một bộ vi điều khiển thuộc họ PIC hoặc họ 8051… được dùng trong các ứng dụng như trong các hệ thống nhúng nhỏ như hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông hoặc một loại hệ thống robot. Ngoài ra các tiện ích này quản lý nhiệm vụ tương tự hoặc chương trình tương tự trong suốt vòng đời của chúng.

Một điểm khác biệt nữa là vi điều khiển thường phải xử lý các tác vụ tức thời trong khi ngược lại, các bộ vi xử lý trong hệ thống máy tính có thể sẽ không xử lý một tác vụ tức thời mọi lúc.

Các ứng dụng của vi xử lý

Với sự tiến bộ vượt bậc của công nghệ vi xử lý. Làm cho chúng trở nên hữu ích hơn trong nhiều ứng dụng khác nhau, từ dân dụng cho đến các hệ thống công nghiệp hiện đại.

Các ứng dụng của vi xử lý
Các ứng dụng của vi xử lý

Ngày nay, các hệ thống dựa trên bộ vi xử lý được sử dụng trong sản phẩm như: Là bộ não của các hệ thống tự động SCADA, DCS, PLC, hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông, điều khiển tốc độ của động cơ, các thiết bị đo điện thông minh, các bộ xử lý chuyển đổi tín hiệu thông minh, các CPU điều khiển xe hơi…

Bài viết tuy không đi sâu vào chuyên môn của ngành IT. Nhưng cũng đem đến cho các bạn những khái quát về bộ vi xử lý là gì? Giúp chúng ta hiểu hơn về bộ não của các hệ thống dây chuyền; mà chúng ta đang điều khiển hàng ngày trong các nhà máy.

Hy vông bài viết sẽ nhận được những đóng góp và chia sẻ của các bạn!

Chân thành cảm ơn!

[Khám Phá] Nguyên lý cảm biến nhiệt độ | Có thể bạn đã nhầm?

Cảm biến nhiệt độ RTD

Chúng ta, ai cũng đã từng nghe qua hoặc tiếp xúc với một vài loại cảm biến nhiệt độ trong quá trình làm việc hay học tập rồi. Vậy có bao giờ bạn thắc mắc nguyên lý làm việc của cảm biến nhiệt độ là gì không? Và có 2 loại cảm biến nhiệt độ mà chúng ta rất hay nhầm lẫn. Đó là loại nào?

Bài viết này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu nguyên lý cảm biến nhiệt độ của một số loại phổ biến như:

  • Cảm biến nhiệt độ RTD
  • Cặp nhiệt điện thermocouple
  • Cảm biến nhiệt độ thermositor
  • Cảm biến nhiệt độ IC bán dẫn
  • Cảm biến nhiệt độ quang kế
  • Nhiệt hồng ngoại

Nhiệt độ là đại lượng môi trường thường được đo nhất. Điều này có thể đúng, vì hầu hết các hệ thống vật lý, điện tử, hóa học, cơ học và sinh học bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Một số phản ứng hóa học, quá trình sinh học và thậm chí các mạch điện tử hoạt động tốt nhất trong phạm vi nhiệt độ giới hạn. Nhiệt độ là một trong những biến được đo phổ biến nhất và do đó không có gì đáng ngạc nhiên khi có nhiều cách để cảm nhận nó.

Cảm biến nhiệt độ có thể được thực hiện thông qua tiếp xúc trực tiếp với nguồn nhiệt. Hoặc từ xa mà không cần tiếp xúc trực tiếp.

Nguyên lý cảm biến nhiệt độ thermocouple

Khi hai kim loại khác nhau được kết nối với nhau, một điện áp nhỏ gọi là điện áp nhiệt được tạo ra tại điểm nối. Đây được gọi là hiệu ứng Peltier.

Cảm biến nhiệt độ thermocouple
Cảm biến nhiệt độ thermocouple

Nếu nhiệt độ của đường giao nhau thay đổi, nó cũng khiến điện áp thay đổi, có thể được đo bằng các mạch điện tử. Đầu ra là một điện áp tỷ lệ với chênh lệch nhiệt độ giữa điểm nối và đầu tự do. Điều này được gọi là hiệu ứng Thompson.

Cả hai hiệu ứng này có thể được kết hợp để đo nhiệt độ. Bằng cách giữ một điểm nối ở nhiệt độ đã biết (điểm nối tham chiếu) và đo điện áp, nhiệt độ tại điểm nối cảm biến có thể được suy ra. Điện áp được tạo ra tỷ lệ thuận với sự chênh lệch nhiệt độ. Hiệu ứng kết hợp được gọi là hiệu ứng nhiệt hoặc hiệu ứng Seebeck.

Hình dạng cặp nhiệt điện thermocouple
Hình dạng cặp nhiệt điện thermocouple

Điện áp được đo để tính ra nhiệt độ theo tỉ lệ. Nếu thiết bị đo có trở kháng đầu vào rất cao, thì chúng ta có thể đo được điện áp ở mối nối nhiệt chính xác hơn.

Tuy nhiên, vấn đề chính của phép đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt điện là dây A và B phải kết nối với dây dẫn của vôn kế, thường được làm bằng đồng. Nếu cả dây A và dây B đều không phải là đồng, thì việc kết nối trên sẽ tạo ra hơn hai mối nối nhiệt. Các mối nối nhiệt bổ sung này cũng tạo ra điện áp nhiệt, có thể tạo ra lỗi khi cố gắng đo điện áp từ điểm nối của cảm biến.

Nguyên lý cảm biến nhiệt độ RTD

RTD là một thiết bị cảm biến nhiệt độ có điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Thường được chế tạo từ Platium (bạch kim), mặc dù các thiết bị làm từ niken hoặc đồng không phải là hiếm. RTD có thể có nhiều hình dạng cấu tạo đầu dò khác nhau như:
– Dạng dây,
– Dạng màng mỏng.

Cảm biến nhiệt độ RTD
Cảm biến nhiệt độ RTD

Và hình dáng kỹ thuật của chúng cũng có nhiều loại: tiêu biểu như loại dây hay loại đầu dò hình của hành.
RTD hoạt động theo nguyên tắc điện trở của kim loại thay đổi theo nhiệt độ. Chúng tuyến tính và lặp lại với những thay đổi trong nhiệt độ. RTD có hệ số nhiệt độ dương (điện trở tăng theo nhiệt độ).
Sở dĩ đa số cảm biến nhiệt độ RTD đều có cấu tạo từ Platium là vì, Platium có độ nhạy nhiệt cao, có độ tuyến tính và bền bỉ. Tuy rằng là kim loại quý và đắt đỏ.

Tín hiệu từ RTD có thể được giải mã với những thiết bị chuyển đổi tín hiệu nhiệt điện trở thành tín hiệu 4-20mA hay 0-10V.

Nguyên lý cảm biến nhiệt độ thermistor

Tương tự như RTD, nhiệt điện trở thermistor là một thiết bị cảm biến nhiệt độ có điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Tuy nhiên, được làm từ vật liệu bán dẫn.

Cảm biến nhiệt độ thermistor
Cảm biến nhiệt độ thermistor

Điện trở được xác định theo cách tương tự như RTD, nhưng nhiệt điện trở thermistor thể hiện điện trở phi tuyến cao so với đường cong nhiệt độ. Do đó, trong phạm vi hoạt động của nhiệt điện trở, chúng ta có thể thấy sự thay đổi điện trở lớn đối với sự thay đổi nhiệt độ rất nhỏ. Điều này làm cho thiết bị có độ nhạy cao, lý tưởng cho các ứng dụng đo nhiệt.

Nguyên lý cảm biến nhiệt độ bán dẫn

Chúng được phân loại thành các loại khác nhau như đầu ra điện áp, đầu ra dòng, đầu ra kỹ thuật số, đầu ra điện trở… Cảm biến nhiệt độ bán dẫn hiện đại cung cấp độ chính xác cao và tuyến tính cao trong phạm vi hoạt động khoảng 55°C đến + 150°C.

Cảm biến nhiệt độ bán dẫn
Cảm biến nhiệt độ bán dẫn

Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ bán dẫn chính là dựa trên sự phân cực của lớp bán dẫn theo nhiệt độ. Chúng có độ nhạy tốt, chống nhiễu. Nhưng hạn chế là dải đo nhiệt thấp.
Bộ khuếch đại bên trong có thể mở rộng đầu ra thành các giá trị thuận tiện, chẳng hạn như 10mV/°C. Chúng cũng hữu ích trong các mạch bù tiếp giáp lạnh cho các cặp nhiệt điện phạm vi nhiệt độ rộng.

Nguyên lý cảm biến nhiệt độ quang kế

Cảm biến nhiệt độ quang học có thể đo nhiệt độ rất cao (thậm chí ngọn lửa). Nguyên lý cảm biến nhiệt độ quang kế sử dụng cảm biến nhạy cảm với bức xạ hồng ngoại, ví dụ: một photodiode hoặc một quang điện trở, để so sánh bức xạ từ không xác định với bức xạ từ một nguồn sợi đốt bên trong. Độ chính xác của quang kế cũng khá cao. Lợi thế rõ ràng trong việc sử dụng một pyrometer quang ở nhiệt độ cao là phép đo không tiếp xúc.

Cảm biến nhiệt độ quang kế
Cảm biến nhiệt độ quang kế

Các đặc điểm cơ bản của quang kế như sau:

  • Nhạy cảm với bức xạ hồng ngoại
  • Độ chính xác = f (độ phát xạ)
  • Hữu ích ở nhiệt độ rất cao
  • Không tiếp xúc
  • Chi phí đắt
  • Không thực sự chính xác lắm

Nguyên lý cảm biến nhiệt độ hồng ngoại

Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại còn được gọi là cảm biến nhiệt kế hoặc cảm biến nhiệt độ không tiếp xúc. Chúng được sử dụng để đo nhiệt độ của vật thể mà không tiếp xúc. Điều này khác với hầu hết các thiết bị đo nhiệt độ, đòi hỏi phải tiếp xúc trực tiếp với môi trường đo.
Các phương pháp đo nhiệt độ không tiếp xúc là thuận lợi khi các phương pháp tiếp xúc là không thể hoặc không thực tế, chẳng hạn như khi mục tiêu không thể tiếp cận hoặc nóng đến mức các thiết bị tiếp xúc sẽ không tồn tại được.

Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại
Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại

Nguyên lý cảm biến nhiệt độ hồng ngoại là bất kỳ vật thể nào cũng phát ra một lượng năng lượng nhiệt độ. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại xác định nhiệt độ bằng cách đo cường độ năng lượng phát ra từ một vật thể.

Tính toán nhiệt độ của một vật thể được đo từ năng lượng phát ra có vẻ đơn giản. Tuy nhiên, lượng năng lượng phát ra từ một vật thể không chỉ là một hàm của nhiệt độ. Biến khác ngoài nhiệt độ  gây ảnh hưởng là sự phát xạ.

Khi nói đến phép đo nhiệt độ không tiếp xúc, điều quan trọng là biết rằng độ phát xạ là hệ số hiệu chỉnh lớn hơn 0 nhưng nhỏ hơn 1, cho phép cảm biến nhiệt độ hồng ngoại tạo ra nhiệt độ bề mặt chính xác.

Lời kết

Các bạn thấy đó, nguyên lý cảm biến nhiệt độ của mỗi loại là khác nhau. Cho dù chúng có cùng mục đích là dùng để đo nhiệt độ.

Qua bài viết này, chúng ta đã hiểu rõ hơn về các loại cảm biến nhiệt độ đang có mặt trên thị trường rồi đúng không nào!

Rất mong nhận được những đóng góp và chia sẻ của các bạn về nội dung bài viết này. Cảm ơn!

[Thảo Luận] Ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ

Cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây

Với anh chị em dân kỹ thuật thì đã quá quen thuộc với các loại cảm biến rồi, nhất là các loại cảm biến nhiệt độ. Chắc chắn rằng các bạn, các anh chị đều biết được ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ theo từng loại ra sao.

Vậy thông qua bài viết này, chúng ta cùng nhau chia sẻ, thảo luận về những ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ mà chúng ta đã từng tiếp xúc, sử dụng nhé!

Ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ là gì?

Là cách chúng ta đánh giá từng loại cảm biến nhiệt độ đang có mặt trên thị trường, hoặc các loại cảm biến nhiệt độ mà chúng ta biết rõ nhất, tiếp xúc nhiều nhất.

Ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ
Ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ

Tiêu chí đánh giá là nêu ra những mặt tốt hay còn gọi là ưu điểm. Những mặt còn thiếu hay gọi là nhược điểm của từng loại. Mục đích là để chia sẻ thông tin, giúp những người mới có thể chọn được một loại cảm biến nhiệt độ phù hợp cho công việc của họ.

Trong nội dung bài viết này chúng ta sẽ cùng nhau chia sẻ về ưu nhược điểm của các loại cảm biến nhiệt độ như:

  • Cảm biến nhiệt độ pt100 loại 2 dây
  • Cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây
  • Cảm biến nhiệt độ pt100 loại 4 dây
  • Cảm biến nhiệt độ bán dẫn
  • Cặp nhiệt điện thermocouple
  • Cảm biến nhiệt độ thermistor

Ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây

Cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây
Cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây

Cấu tạo của cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây được làm từ các vật liệu như: Đồng, Nikel, Platinum…Nhưng Platinum là được sử dụng phổ biến nhất. Các vật liệu này có dạng dây và được quấn theo hình dạng của đầu dò cảm biến. Và ngõ ra sẽ có 2 dây. Loại cảm biến nhiệt độ 2 dây rất dễ bị nhầm lẫn với các dòng cảm biến nhiệt độ thermocouple.

Các cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây thường xuất hiện trên các máy móc đời cũ nhập về từ nước ngoài. Chúng là những cảm biến nhiệt độ gần như là đã hết vòng đời sử dụng trong công nghiệp hiện đại.

Ưu điểm của cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây

Nói về ưu điểm thì chúng có:

  • Độ chính xác của các cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây cũng khá cao
  • Giá thành rẻ
  • Dễ sử dụng
  • Rất phổ biến, dễ tìm mua
  • Đa dạng kiểu dáng và kích thước
  • Đo được nhiệt độ cao
  • Dùng được trong nhiều môi trường
  • Dùng trong dân dụng khá tốt và phù hợp
  • Chiều dài dây dẫn tuỳ chọn được

Nhược điểm của cảm biến nhiệt độ pt100 2 dây

  • Dải đo nhiệt thường thấp hơn cặp nhiệt điện
  • Độ sai số cao
  • Phản ứng nhiệt khá chậm hay độ nhạy nhiệt kém
  • Chịu quá nhiệt kém
  • Độ tin cậy kém khi hoạt động liên tục
  • Không phù hợp với các yêu cầu nhiệt độ chính xác

Ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây

Cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây mới là loại dùng phổ biến trong công nghiệp. Chúng có dải đo nhiệt độ khá cao, lên đến 500°C.

Cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây
Cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây

Cấu tạo của cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây chủ yếu là từ vật liệu Platinum. Và đầu ra có đến 3 dây. Trong đó có 1 dây gọi là dây bù nhiệt.

Ưu điểm của cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây

  • Có thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt ở nơi có diện tích hẹp
  • Độ chính xác cao
  • Nhiều tuỳ chọn hình dáng kích thước
  • Sai số thấp
  • Mức độ phổ biến cao, dễ dàng tìm mua
  • Dải đo nhiệt khá cao
  • Có khả năng bù nhiệt và chống nhiễu
  • Loại bỏ ảnh hưởng của điện trở dây dẫn

Nhược điểm của cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây

  • Độ bền không được đánh giá cao
  • Phải sử dụng đến thermowell khi đo nhiệt độ cao để bảo vệ cảm biến
  • Giá cũng không được rẻ lắm
  • Thang đo nhiệt không cao như cặp nhiệt độ.

Ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ pt100 4 dây

Cảm biến nhiệt độ pt100 4 dây ít thấy sử dụng trong công nghiệp. Chúng chủ yếu dùng cho những hệ thống cần kiểm soát nhiệt độ có độ chính xác cao. Dùng trong phòng thí nghiệm, trong y tế,…

Cảm biến nhiệt độ pt100 4 dây
Cảm biến nhiệt độ pt100 4 dây

Cảm biến nhiệt độ pt100 4 dây có cấu tạo là 4 dây ở đầu ra. Trong đó có 2 dây dùng để bù điện trở dây dẫn, còn đầu dò thì có cấu tạo tương tự như loại cảm biến 2 dây hay 3 dây. Cùng là vật liệu Platinum hoặc Nikel.

Ưu điểm của cảm biến nhiệt độ pt100 4 dây

  • Có độ chính xác rất cao
  • Độ tin cậy của phép đo cao
  • Độ nhạy nhiệt cao
  • Thời gian phản hồi nhiệt ngắn
  • Khả năng bù nhiệt, chống nhiễu tốt
  • Loại bỏ hoàn toàn ảnh hưởng của điện trở dây dẫn

Nhược điểm của cảm biến nhiệt độ pt100 4 dây

  • Nhược điểm lớn nhất là giá thành rất đắt
  • Chỉ dùng trong ít ứng dụng như phòng thí nghiệm, y tế, hoá mỹ phẩm…

Ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ thermocouple

Cảm biến nhiệt độ thermocouple có cấu tạo gồm 2 vật liệu kim loại khác nhau được hàn dính với nhau. Trên thị trường có các loại cặp nhiệt như: Loại K, E, J, R, S, T,… dựa trên vật liệu cấu tạo của chúng. Ví dụ như: can nhiệt loại K có cấu tạo từ 2 chất: Chromel–Alumel. Can nhiệt loại K có dải đo nhiệt từ – 50°C đến 1200°C.

Cảm biến nhiệt độ thermocouple
Cảm biến nhiệt độ thermocouple

Cảm biến nhiệt độ thermocouple thường dùng đo trong các lò hơi, những khu vực khắc nghiệt,…

Ưu điểm của cảm biến nhiệt độ thermocouple

  • Giá thành của cảm biến thermocouple khá rẻ khi so với rtd pt100 loại 3 dây, 4 dây
  • Có dải đo nhiệt độ cao
  • Độ bền cũng được đánh giá cao hơn các loại rtd pt100
  • Độ nhạy nhiệt hơn rtd pt100
  • Phạm vi đo nhiệt độ rộng
  • Sử dụng được ở nhiều môi trường
  • Độ nhạy nhiệt tốt
  • Dễ sử dụng, lắp đặt
  • Kích thước nhỏ gọn

Nhược điểm của cảm biến nhiệt độ thermocouple

Một số nhược điểm của cặp nhiệt thermocouple đáng quan tâm như:

  • Độ ổn định nhiệt không được đánh giá cao
  • Có sai số nhiều khi đo dải nhiệt độ cao. Ví dụ như ngoài 1000°C
  • Độ lặp lại nhiệt không bằng RTD Pt100

Ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ thermistor

Cảm biến nhiệt độ thermistor có cấu tạo từ các oxid kim loại như: mangan, nickel, coban,…được phủ nhựa hoặc thuỷ tinh.

Cảm biến nhiệt độ thermistor
Cảm biến nhiệt độ thermistor

Có 2 loại hệ số nhiệt âm NTC và hệ số nhiệt dương PTC
Nguyên lý hoạt động: Thay đổi điện trở khi nhiệt độ thay đổi. Dùng kiểm soát nhiệt trên các mạch điện, mạch động cơ, thiết bị dân dụng…

Ưu điểm của cảm biến nhiệt độ thermistor

  • Khả năng đáp ứng nhanh
  • Loại bỏ vấn đề điện trở dây dẫn
  • Giá thành thấp
  • Chịu được môi trường rung, sốc
  • Kích thước rất nhỏ và đa dạng

Nhược điểm của cảm biến nhiệt độ thermistor

  • Có khoảng đo nhiệt hẹp
  • Hoạt động phi tuyến
  • Độ bền thấp
  • Ít ổn định

Ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ bán dẫn

Cảm biến nhiệt độ bán dẫn có cấu tạo từ các loại chất bán dẫn. Chúng hoạt động dựa trên nguyên lý phân cực của các chất bán dẫn bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.

Cảm biến nhiệt độ bán dẫn
Cảm biến nhiệt độ bán dẫn

Chúng được sử dụng trong các vi mạch điện tử, các thiết bị đo nhiệt cầm tay,…

Ưu điểm của cảm biến nhiệt độ bán dẫn

  • Giá thành rẻ
  • Dễ chế tạo
  • Độ tuyến tính cao
  • Ngõ ra thay đổi lớn

Nhược điểm của cảm biến nhiệt độ bán dẫn

  • Độ bền kém
  • Phạm vi đo nhiệt độ thấp
  • Dải nhiệt thấp
  • Đáp ứng chậm
  • Tự phát nóng
  • Cần có nguồn nuôi

Bài viết đã nêu ra ưu nhược điểm của cảm biến nhiệt độ các loại hiện có trên thị trường cả trong dân dụng và công nghiệp.

Rất mong nhận được những thông tin bổ sung, những góp ý của các bạn về bài viết, để bổ sung thêm những loại mới. Và cũng mong nhận được sự chia sẻ bài viết của các bạn. Cảm ơn!

UPS là gì? Có mấy loại UPS? Ưu nhược điểm của UPS

Ứng dụng của UPS

UPS thường được sử dụng để bảo vệ phần cứng như máy tính, trung tâm dữ liệu, thiết bị viễn thông hoặc thiết bị điện khác khi sự cố mất điện đột xuất có thể gây hư tổn, gián đoạn nghiêm trọng hoặc mất dữ liệu.
Vậy UPS là gì? UPS có bao nhiêu loại? Và cơ chế hoạt động của chúng như thế nào? Chúng ta cùng tìm hiểu nhé!

UPS là gì

Nguồn cung cấp điện liên tục hoặc nguồn điện liên tục (UPS) là một thiết bị điện cung cấp điện khẩn cấp cho tải khi nguồn điện đầu vào hoặc nguồn điện chính bị hỏng. Một UPS khác với hệ thống điện phụ trợ hoặc khẩn cấp hoặc máy phát dự phòng ở chỗ nó sẽ bảo vệ gần như tức thời khỏi sự gián đoạn nguồn điện đầu vào, bằng cách cung cấp năng lượng được lưu trữ trong pin, siêu tụ điện. Thời gian chạy trên pin của hầu hết các nguồn điện liên tục tương đối ngắn (chỉ vài phút) nhưng đủ để bắt đầu nguồn điện dự phòng hoặc tắt thiết bị được bảo vệ đúng cách. Nó là một loại hệ thống điện liên tục.

UPS là gì?
UPS là gì?

UPS thường được sử dụng để bảo vệ phần cứng như máy tính, trung tâm dữ liệu, thiết bị viễn thông hoặc thiết bị điện khác khi sự cố mất điện đột xuất có thể gây hư tổn, gián đoạn nghiêm trọng hoặc mất dữ liệu. Các đơn vị UPS có kích thước từ các đơn vị được thiết kế để bảo vệ một máy tính không có màn hình video (khoảng 200 volt-ampere) đến các đơn vị lớn cung cấp năng lượng cho toàn bộ trung tâm dữ liệu hoặc tòa nhà. UPS lớn nhất thế giới, Hệ thống lưu trữ điện pin 46 megawatt (BESS), tại Fairbanks, Alaska, cung cấp năng lượng cho toàn thành phố và các cộng đồng nông thôn lân cận trong thời gian mất điện.

UPS là viết tắt của từ gì

UPS là từ viết tắt của Uninterruptible Power Supply, nghĩa là bộ lưu điện. Các bộ UPS được sử dụng để cung cấp điện, duy trì hoạt động cho các thiết bị điện khi gặp sự cố về điện như hư hỏng nguồn, mất nguồn đột ngột.

Bộ lưu điện tiếng anh là gì

Trong tiếng Anh, bộ lưu điện được gọi là Uninterruptible Power Supply. Chúng ta thường hay gọi tắt chúng là bộ UPS.

Power supply là gì

Power supply nghĩa là nguồn cấp, nguồn nuôi, nguồn cung cấp cho thiết bị,… khi tìm hiểu về các thiết bị điện, nhất là các bộ UPS thì các bạn sẽ thường xuyên thấy thuật ngữ kỹ thuật này.

Ắc quy tiếng Anh là gì

Ắc quy là một thành phần không thể thiếu trong các bộ lưu điện UPS. Chúng ta quen gọi là ắc quy. Vậy trong tiếng Anh, chúng có nghĩa là gì? Trong tiếng Anh, ắc quy được gọi là chung là Battery.

Cấu tạo UPS là gì

Chúng ta đã tìm hiểu UPS là gì rồi. Vậy hãy xem cấu tạo UPS, bộ lưu điện gồm có các bộ phận nào nhé. Cấu tạo UPS gồm có:

Cấu tạo UPS
Cấu tạo UPS
  • Bình Ắc quy (Battery): Là nơi lưu trữ điện.
  • Bộ sạc (Charger): Là mạch nạp điện cho các bình ắc quy.
  • Bộ chỉnh lưu (Rectifier): Là mạch chuyển đổi dòng điện AC thành dòng điện DC.
  • Bộ nghịch lưu (Inverter): Là mạch chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều.

Nguyên lý hoạt động của UPS

Bộ lưu điện UPS thì chúng ta đã hình dung ra được rồi. Nhưng nguyên lý hoạt động của UPS là gì? Chúng ta cùng tìm hiểu tiếp nhé!

Nguyên lý hoạt động của bộ lưu điện là việc chuyển đổi nguồn giữa nguồn điện lưới và nguồn điện từ ắc quy tích hợp bên trong. Khi gặp sự cố mất điện nguồn.

Nguyên lý hoạt động UPS
Nguyên lý hoạt động UPS

Bên trong UPS gồm 1 hoặc nhiều ắc quy dùng để tích năng lượng điện. Nguồn điện này được quản lý và giám sát bởi một bo mạch. Mạch điện tử này có chức năng biến đổi điện một chiều thành điện xoay chiều. Dòng điện xoay chiều này có thông số phù hợp với lưới điện Quốc gia, và phù hợp với thông số nguồn của phụ tải.

Tuy có 3 loại UPS khác nhau, nhưng về nguyên tắc hoạt động của mỗi loại bộ lưu điện đều tuân thủ theo nguyên lý:

  • Trong điều kiện điện lưới bình thường: Ắc quy của UPS được nạp và tích điện.
  • Khi điện lưới gặp sự cố mất nguồn: Dòng điện một chiều từ ắc quy của UPS sẽ được nghịch lưu thành dòng điện xoay chiều để cung cấp cho thiết bị điện.

UPS online là gì

UPS online là gì? Như tên gọi của chúng, loại UPS này hoạt động liên tục với dòng điện cấp. Cụ thể, UPS online hoạt động theo cơ chế như sau:

UPS Online là gì
UPS Online là gì
  • Khi đấu nối hoàn chỉnh và cấp nguồn, thì bộ lưu điện sẽ chỉnh lưu dòng điện AC từ lưới điện thành dòng điện một chiều với giá trị điện áp tương đương với điện áp của ắc quy. Đồng thời nghịch lưu dòng điện một chiều này thành dòng xoay chiều rồi mới cấp cho thiết bị điện.
  • Khi xảy ra sự cố ở lưới điện, điện nguồn mất. Bộ lưu điện sẽ dùng nguồn điện từ ắc quy. Lúc này quá trình nghịch lưu thành dòng điện xoay chiều như hoạt động bình thường vẫn tiếp diễn để cấp nguồn cho thiết bị điện.

Ưu điểm của bộ UPS online là không mất thời gian chờ chuyển mạch. Và đảm bảo độ ổn định tối đa cho nguồn điện đầu ra.

Hệ thống này tốn kém hơn một chút do thiết kế bộ chuyển đổi và hệ thống làm mát liên tục chạy. Ở đây, bộ chỉnh lưu được cấp nguồn bằng dòng điện xoay chiều thông thường đang trực tiếp điều khiển biến tần.

UPS offline là gì

UPS Offline là một trong 3 loại UPS đang có mặt trên thị trường hiện nay. Loại này có thể nói là nền tảng để phát triển 2 loại UPS Line Interactive và UPS Online.

UPS Offline là gì
UPS Offline là gì

UPS này còn được gọi là hệ thống UPS dự phòng chỉ có thể cung cấp các tính năng cơ bản nhất. Ở đây, nguồn chính là nguồn điện xoay chiều được lọc. Khi xảy ra sự cố mất điện, công tắc chuyển mạch sẽ nối nguồn dự phòng. Do đó, chúng ta có thể thấy rõ rằng stand by system sẽ chỉ bắt đầu hoạt động khi có bất kỳ lỗi nào trong nguồn điện. Trong hệ thống này, điện áp xoay chiều trước tiên được chỉnh lưu và được lưu trữ trong pin lưu trữ được kết nối với bộ chỉnh lưu.

Khi xảy ra sự cố mất điện, điện áp DC này được chuyển đổi thành điện áp xoay chiều bằng mạch chuyển đổi nguồn và được chuyển đến tải kết nối với nó. Đây là hệ thống UPS ít tốn kém nhất và nó cung cấp bảo vệ đột biến ngoài việc sao lưu. Thời gian truyền có thể khoảng 25 mili giây có thể liên quan đến thời gian mà hệ thống UPS sử dụng để phát hiện điện áp nguồn bị mất.

UPS Line Interactive là gì

UPS line interactive hoạt động tương tự như UPS offline, nhưng có thêm bộ tự động biến đổi điện áp đa biến. Đây là một loại máy biến áp đặc biệt có thể cộng hoặc trừ các cuộn dây được cấp điện, do đó làm tăng hoặc giảm từ trường và điện áp đầu ra của máy biến áp.

UPS Line Interactive là gì
UPS Line Interactive là gì

Loại UPS này có thể chịu được tình trạng mất điện áp liên tục và tăng quá áp mà không tiêu tốn năng lượng pin dự trữ. Thay vào đó bù lại bằng cách tự động chọn các mạch nguồn khác nhau trên bộ truyền tự động. Tùy thuộc vào thiết kế, việc thay đổi mạch chuyển đổi tự động có thể gây ra sự gián đoạn ngắn công suất đầu ra, có thể khiến các UPS được trang bị báo động mất điện trong giây lát.

Thời gian lưu điện của UPS

Thời gian lưu điện của UPS là bao lâu? Tùy thuộc vào mỗi loại UPS, và cách thiết kế hệ thống nguồnmà thời gian này có sự khác biệt nhau. Vì dung lượng của các bình ắc- quy là có hạn. Và cũng là yếu tố quyết định đến thời gian hoạt động của các bộ UPS.

Ắc quy có dung lượng càng lớn thì thời gian hoạt động của bộ lưu điện càng lâu. Thông thường, các UPS có thể hoạt động liên tục 15 đến 60 phút trước khi cần nạp lại bình ắc-quy.

Công suất tổng của các thiết bị kết nối vào UPS và hoạt động lúc mất nguồn điện lưới, cũng là yếu tố ảnh hưởng đến thời gian hoạt động của bộ lưu điện.

Ưu điểm và nhược điểm của UPS

Ưu điểm của việc sử dụng nguồn cung cấp điện liên tục UPS:

  • Không chậm trễ giữa việc chuyển đổi từ nguồn điện chính sang UPS.
  • Có thể hỗ trợ tốt hơn so với máy phát điện về thời gian đáp ứng.
  • Người tiêu dùng có thể chọn loại và kích cỡ của UPS, tùy thuộc vào lượng điện năng họ cần cung cấp cho thiết bị.
  • UPS hoạt động rất êm, không gây tiếng ồn.
  • Bảo trì hệ thống UPS rẻ hơn so với máy phát điện.

Nhược điểm của việc sử dụng nguồn cung cấp điện liên tục UPS:

  • Không có khả năng chạy các thiết bị nặng – vì nguồn ắc quy, pin của UPS là có giới hạn.
  • Độ bền phụ thuộc vào chất lượng của ắc quy, pin. Nếu sử dụng pin không đạt tiêu chuẩn, người dùng có thể sẽ thay thế pin thường xuyên.
  • UPS có thể cần cài đặt chuyên nghiệp.

Bộ lưu điện dùng để làm gì

Ứng dụng của UPS
Ứng dụng của UPS

Trong hiện trạng điện lưới nguồn thường xuyên bị quá tải. Dẫn đến nhiều lúc mất điện đột ngột. Về lâu dài sẽ ảnh hưởng đến các hệ thống điều khiển của các trung tâm vận hành của nhà máy sản xuất, bệnh viện, trường học, các trung tâm dữ liệu,…

Đó thực sự là nguyên nhân của việc ra đời của các bộ lưu điện UPS. Vậy chúng ta đã hiểu UPS dùng để:

  • Cấp nguồn nuôi cho các máy tính điều khiển dây chuyền sản xuất, các máy tính trung tâm hệ thống Scada, hệ thống DCS… Điều này tránh việc mất nguồn đột ngột làm hỏng máy tính, hỏng phần mềm của dây chuyền, của hệ thống…
  • Cấp nguồn nuôi cho hệ thống thông tin công cộng như hệ thống Wifi, chiếu sáng cầu thang, lối thoát hiểm, đèn cảnh báo,…
  • Nguồn nuôi hệ thống thang máy, tránh mất nguồn đột ngột, gây sự cố về người như thang máy rơi tự do,..
  • Đảm bảo hoạt động xuyên suốt cho các thiết bị trong các trung tâm tài chính, ngân hàng, bệnh viện,…

Dòng điện là gì? | Cường độ dòng điện là gì?

Mô tả cường độ dòng điện

Dòng điện là gì? Tuy là câu hỏi đơn giản, nhưng thực sự là mỗi người một ý. Đến những người đi làm rồi, nhiều khi được hỏi lại cũng cảm thấy rất mơ hồ.

Vậy chúng ta hãy tìm hiểu lại với một cái nhìn khác hơn nhé!

Dòng điện là gì

Điện liên quan đến sự hiện diện của điện tích, cũng như dòng chảy của những điện tích đó như một dòng điện. Dòng điện là dòng mang điện tích, thường là các electron hoặc các nguyên tử thiếu điện tử. Biểu tượng phổ biến cho dòng điện là chữ in hoa I. Các nhà vật lý coi dòng điện chảy từ dương sang âm; đây được gọi là dòng điện thông thường hoặc dòng điện Franklin.

Dòng điện là gì
Dòng điện là gì

Mặc dù, phần nhỏ các hạt nguyên tử khác có thể có điện tích, nhưng chúng ta thường coi các proton và electron là các hạt tích điện chính. Proton có điện tích dương (+) và electron có điện tích âm (-). Hầu hết, khi nói đến điện đều liên quan đến điện tử.

Có ba loại điện chính, đó là:

  • Một loại là tĩnh điện, là sự hiện diện của điện tích dương (+) hoặc âm (-) trong hoặc trên một vật thể, thường là vật liệu không dẫn điện.
  • Dạng điện thứ hai là dòng chảy hoặc chuyển động của các electron tự do thông qua một vật liệu dẫn điện, chẳng hạn như dây kim loại, hướng tới một khu vực có điện tích dương. Dòng điện tử này có thể theo một chiều là dòng điện một chiều (DC) hoặc nó có thể luân phiên qua lại như dòng điện xoay chiều (AC).
  • Dạng thứ ba là sự chuyển động của các hạt tích điện qua chân không hoặc gần chân không.

Ký hiệu dòng điện

Dòng điện thường được ký hiệu bằng chữ I, từ chữ tiếng Pháp Intensité, nghĩa là cường độ.

Tác dụng của dòng điện

Có ba tác dụng chính của dòng điện, nhiệt, từ trường và hóa học.

  • Tác dụng làm nóng của dòng điện: Khi dòng điện đi qua một dây dẫn, nó làm tăng nhiệt độ của dây dẫn. Đây được gọi là hiệu ứng làm nóng của dòng điện. Nhiều thiết bị điện hoạt động dựa trên hiệu ứng làm nóng của dòng điện, ví dụ: bóng đèn điện, máy nước nóng, bàn ủi điện, …
  • Tác dụng từ của dòng điện: Khi dòng điện đi qua một dây dẫn, từ trường được tạo ra xung quanh dây dẫn. Đây được gọi là hiệu ứng từ của dòng điện. Các thiết bị hoạt động trên hiệu ứng từ của dòng điện là: động cơ điện và nam châm điện.
  • Tác dụng hóa học của dòng điện: Năm 1800, một nhà hóa học người Anh, William Nicholson đã chỉ ra rằng khi các điện cực được ngâm trong nước và dòng điện được truyền qua nước; sinh ra các bong bóng oxy và hydro. Bong bóng oxy được hình thành ở điện cực nối với cực dương. Bong bóng hydro được hình thành ở điện cực nối với cực âm. Khi dòng điện được truyền qua dung dịch dẫn điện, một số phản ứng hóa học diễn ra trong dung dịch. Đây được gọi là hiệu ứng hóa học của dòng điện. Một số tác dụng hóa học của dòng điện như sau:
    • Bong bóng khí có thể được hình thành tại các điện cực.
    • Cặn của kim loại có thể được nhìn thấy trên các điện cực.
    • Làm thay đổi màu của dung dịch.
Tác dụng hoá học của dòng điện
Tác dụng hoá học của dòng điện

Cường độ dòng điện là gì

Trước giờ khi nói đến cường độ dòng điện, chúng ta đều học đều hiểu theo cùng một cách là:

Cường độ dòng điện là đơn vị quy ước số lượng điện tích đi qua tiết diện vật dẫn trong một đơn vị thời gian. Là một đại lượng đặc trưng cho độ mạnh hay yếu của dòng điện.

Vậy các bạn thử xem phát biểu bên dưới có đúng hay không nhé!

Cường độ dòng điện là dòng điện (dòng) của các electron được đẩy qua ma trận (cấu trúc nguyên tử) của một dây dẫn (dây) bằng điện áp.

Để sản xuất điện gia dụng và thương mại, một nam châm được truyền qua một dây dẫn … hay cụ thể hơn là qua một cuộn dây … khiến các electron bị lỏng khỏi quỹ đạo … và bắt đầu nhảy từ nguyên tử sang nguyên tử theo dòng điện các electron được đẩy xuống dây.

Mô tả cường độ dòng điện
Cường độ dòng điện

Quá trình này được gọi là cảm ứng từ … và là phương pháp được phát minh để tạo ra dòng điện xoay chiều (AC) được tìm thấy trên lưới điện.

Từ trường càng mạnh, điện áp càng cao. Nhiều điện áp hơn có nghĩa là nhiều lực đẩy các electron hơn … đó là cơ sở để truyền tải và phân phối điện xoay chiều.

Đơn vị cường độ dòng điện

Cường độ dòng điện có đơn vị là A (ampe).

Do điện tích được đo bằng coulomb và thời gian tính bằng giây, nên đơn vị của dòng điện là coulomb/Sec (C/s) hoặc ampe (A). Các ampe là đơn vị SI của vật dẫn. Chữ I là ký hiệu của dòng điện.

Do đó, một dây dẫn được cho là mang dòng điện 1 ampe khi điện tích chạy qua nó với tốc độ 1 coulomb mỗi giây.

Công thức tính cường độ dòng điện

Theo công thức tính cường độ dòng điện thì:

Công thức tính cường độ dòng điện
Công thức cường độ dòng điện

Với:

  • I : là cường độ dòng điện, đơn vị là A (ampe)
  • Δq : là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn (C)
  • Δt : là khoảng thời gian điện lượng dịch chuyển (s)

Quy ước chiều dòng điện

Hướng của từ trường và hướng của dây sẽ xác định hướng của dòng điện qua dây. Theo quy ước, hướng của từ trường là từ N (bắc) đến S (nam).

Nhiều năm trước, Benjamin Franklin đã định nghĩa hướng của dòng điện là đi từ dương (+) đến âm (-). Vào thời điểm đó, các nhà khoa học không nhận thức được sự tồn tại của các electron tích điện âm và vai trò của chúng trong dòng điện.

Do đó theo quy ước, dòng điện đi từ dương (+) đến âm (-). Nhưng lưu ý rằng trong thực tế, các electron tích điện âm di chuyển theo hướng ngược lại với dòng điện. Các electron chuyển từ âm (-) sang dương (+).

Bạn sẽ chỉ cần nhớ rằng các electron di chuyển theo hướng ngược lại so với quy ước cho hướng của dòng điện.

Đo cường độ dòng điện bằng dụng cụ gì

Dòng điện có thể được đo trực tiếp bằng điện kế, nhưng phương pháp này liên quan đến việc ngắt mạch điện, đôi khi không thuận tiện.

Dòng điện cũng có thể được đo mà không ngắt mạch bằng cách phát hiện từ trường liên quan đến dòng điện. Một số kỹ thuật khác nhau để đo dòng điện trên mạch, thiết bị như:

  • Dùng điện trở shunt
  • Cảm biến Hall đo dòng điện
  • Máy biến áp (tuy nhiên không thể đo DC)
  • Cảm biến từ trường điện trở
  • Cuộn dây Rogowski
  • Ampe kìm…
Cuộn dây Rogowski
Cuộn dây Rogowski

Sau đây là phần nội dung tổng hợp những câu hỏi về chủ đề “dòng điện là gì” mà chúng ta thường bắt gặp nhất. Cùng xem thử có câu hỏi mà bạn đang thắc mắc hay không nè!

Dòng điện một chiều là gì

Dòng điện một chiều là dòng chảy một chiều hoặc chuyển động của các hạt mang điện (thường là các electron). Cường độ của dòng điện có thể thay đổi theo thời gian, nhưng hướng di chuyển chung vẫn giữ nguyên ở mọi thời điểm.

Nguồn của dòng điện một chiều bao gồm nguồn điện, pin điện hóa học và pin, và pin và pin quang điện. Pin và các nguồn khác nhau của dòng điện dc tạo ra một điện áp không đổi. Điều này được gọi là dòng điện dc thuần và có thể được biểu thị bằng một đường thẳng, nằm ngang trên biểu đồ điện áp theo thời gian.

Dòng điện ac là gì

Dòng điện xoay chiều AC có chiều và cường độ biến đổi theo thời gian, những thay đổi này thường tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định.

Điện xoay chiều AC là loại điện thường được sử dụng trong các gia đình và doanh nghiệp trên toàn thế giới.

Trong khi dòng điện DC chạy theo một hướng thông qua dây dẫn, điện AC xoay chiều theo hướng chuyển động qua lại. Hướng thay đổi giữa 50 và 60 lần mỗi giây, tùy thuộc vào hệ thống điện của mỗi quốc gia.

Điện xoay chiều được tạo ra bởi một máy phát điện xoay chiều, xác định tần số.

Điều đặc biệt về điện xoay chiều là điện áp có thể dễ dàng thay đổi, do đó làm cho nó phù hợp hơn cho việc truyền tải đường dài hơn so với điện một chiều.

Dòng điện không đổi là gì

Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian. Cường độ dòng điện khôn g đổi được tính theo công thức:

Công thức dòng điện không đổi
Công thức dòng điện không đổi

Trong đó:

  • q: là điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t
  • t: là thời gian q dịch chuyển

Dòng điện định mức là gì

Dòng điện định mức là dòng điện mà thiết bị hoặc máy đã được thiết kế. Ví dụ: nếu một máy phát được định mức cho 500 Ampe, điều đó có nghĩa là kích thước dây dẫn và các bộ phận làm mát của nó đã được thiết kế đủ để máy có thể cung cấp 500 ampe liên tục.

Dòng điện định mức trên nhãn thiết bị
Dòng điện định mức

Lý do tại sao nó quan trọng trong ứng dụng công nghiệp là bởi vì dòng điện định mức xác định công suất của động cơ hoặc máy phát để điều khiển tải. Nếu tải tiêu thụ quá dòng so với dòng định mức, động cơ hoặc máy phát sẽ không nổ hoặc ngừng hoạt động nhưng sẽ có tổn thất hệ số công suất, tải điều khiển không hiệu quả và cuộn dây có thể bị hao mòn.

Dòng điện xung là gì

Dòng điện xung hay tín hiệu xung điện là tín hiệu điện áp hay dòng điện biến đổi theo thời gian một cách rời rạc (tức không liên tục). Tín hiệu xung có thể là một dãy theo xung tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ lặp lại, hay chỉ là một xung đơn xuất hiện một lần, có cực tính (- âm, + dương) hoặc cực tính thay đổi.

Dòng điện xung thường được áp dụng trong công việc trị liệu. Chúng có các tác dụng như:

  • Tác dụng giảm đau và giảm trương cơ, thư giãn cơ
  • Tác dụng kích thích thần kinh cơ, làm tăng dẫn truyền thần kinh…

Tần số dòng điện là gì

Tần số của dòng điện là số lần của dạng sóng được lặp lại mỗi giây trong một chu kỳ và được đo bằng hertz (Hz). Điện AC có dạng sóng hình sin và tần số 50Hz, tức là nó lặp lại 50 lần mỗi giây. Dạng sóng tần số cao hơn lặp lại nhiều lần hơn mỗi giây;

Ví dụ: tần số của dòng điện trong hình trên gấp bốn lần tần số của dòng điện trong hình dưới.

Tần số dòng điện 200Hz
Tần số dòng điện 200Hz
Tần số dòng điện 50Hz
Tần số dòng điện 50Hz

Dòng điện ac và dc là gì

Dòng điện là dòng chảy của các hạt tích điện, hay cụ thể là dòng điện tử trong trường hợp AC và DC. Sự khác biệt cơ bản giữa dòng điện AC và DC là hướng của dòng chảy. Dòng điện DC không đổi và di chuyển theo một hướng.

Một cách đơn giản để hình dung ra sự khác biệt là xem xét chúng trên biểu đồ.

Dòng điện AC và DC
Dòng điện AC và DC
  • Khi thể hiện trên biểu đồ, dòng điện một chiều trông giống như một đường thẳng.
  • Dòng điện xoay chiều trên đồ thị tạo ra một mô hình hình sin hoặc giống như sóng.

Điều này là do AC thay đổi theo thời gian trong sự lặp lại của dao động. Đường cong lên cho thấy dòng điện chạy theo chiều dương và đường cong xuống biểu thị chu kỳ thay thế trong đó dòng điện di chuyển theo chiều âm. Quá trình lặp lại này tạo nên tên gọi của nó, dòng điện xoay chiều.

Dòng điện phuco là gì

Theo Wiki có giải thích như sau:

“Dòng điện Foucalt (hay còn gọi là dòng điện xoáy) là hiện tượng dòng điện sinh ra khi ta đặt một vật dẫn điện vào trong một từ trường biến đổi theo thời gian hay vật dẫn chuyển động cắt ngang từ trường. Nhà vật lý người Pháp Léon Foucault (1819-1868) là người đầu tiên đã chứng minh sự tồn tại của các dòng điện cảm ứng trong vật dẫn nhờ tác dụng của một từ thông biến thiên.

Nguyên nhân vật lý gây nên dòng điện Foucault chính là lực Lorentz hay lực điện tương đối tính tác động lên các hạt tích điện có thể chuyển động tự do trong vật dẫn.

Dòng điện Foucault
Dòng điện Fuco

Dòng điện Foucault luôn chống lại nguyên nhân gây ra nó, theo định luật Lenz. Nó tạo ra một cảm ứng từ có từ thông ngược nhằm chống lại sự biến thiên của từ thông đã tạo ra nó; hoặc tương tác với từ trường tạo ra nó gây ra lực cơ học luôn chống lại chuyển động của vật dẫn.

Dòng điện Foucault cũng là một hiệu ứng vật lý, trong nhiều hiệu ứng liên quan đến cảm ứng điện từ, có nhiều ứng dụng hay ý nghĩa thực tiễn. Nó cũng có chung bản chất với hiệu ứng bề mặt trong các dây dẫn điện xoay chiều.”

Bài viết đã cố gắng trình bày hầu hết các câu hỏi thường xuyên gặp trên mạng. Nhưng chắc hẳn vẫn còn rất nhiều câu hỏi cần được giải đáp.

Rất mong sau bài viết này, chúng ta hãy cùng nhau thảo luận chia sẻ thêm những vấn đề về “dòng điện là gì” nhé! Cảm ơn bạn đọc.

Thông Báo Thời Gian Làm Việc Dịch Covid-19

làm việc huphaco covid-19
Đối mặt với sự nghiêm trọng của tình hình sức khỏe và tuân theo các chỉ thị của Chính phủ Việt Nam, HuPhaCo đã quyết định thực hiện các biện pháp để bảo vệ sức khỏe của tất cả các cộng tác viên, khách hàng và đối tác trong khi vẫn được huy động để đảm bảo giao hàng kịp tiến độ.
Cho đến khi có thông báo mới, nhân viên của chúng tôi sẽ làm việc từ xa và có sẵn qua email hoặc điện thoại di động. Ngoài ra, chúng tôi mời bạn liên lạc qua email và điện thoại hotline của chúng tôi.
  • Hotline  : 0937.27.5566
  • Technical : 091 7970779‬
  • Kế toán : 0931.33.00.55
Chúng tôi cảm ơn bạn đã tin tưởng và bạn có thể tin tưởng vào cam kết của chúng tôi, sự sẵn có và tính chuyên nghiệp của chúng tôi.
Chúng tôi vẫn ở xử lý của bạn cho bất kỳ thông tin thêm.

Mosfet là gì? | Ký hiệu | Phân loại | Chức Năng của Mosfet

Các ứng dụng của mosfet

Mosfet là gì? Chắc hẳn anh em dân điện chúng ta, ít nhiều cũng đã học qua và tiếp xúc ít nhiều với loại linh kiện điện tử bán dẫn này.

Bài viết này Huphaco xin chia sẻ thêm những kiến thức mới về dòng Mosfet. Cùng tìm hiểu nhé!

Mosfet là gì

Transitor MOSFET (Metal Oxide bán dẫn hiệu ứng trường) là một thiết bị bán dẫn được sử dụng rộng rãi như một công tắc điện tử và khuếch đại tín hiệu điện tử. MOSFET là linh kiện có 3 chân gồm: chân nguồn (S), chân cổng (G), và chân máng (D). Phần thân của MOSFET thường được kết nối với chân nguồn, do đó làm cho nó trở thành một linh kiện 3 chân giống như bóng bán dẫn hiệu ứng trường. MOSFET là loại bóng bán dẫn phổ biến nhất và có thể được sử dụng trong cả mạch tương tự và kỹ thuật số.

Mosfet là gì?
Mosfet là gì

Trong những năm gần đây, sự phát triển của linh kiện bán dẫn cũng như Mosfet dẫn đến việc sử dụng chủ yếu các linh kiện này trong các mạch tích hợp kỹ thuật số, do cấu trúc ưu việt của nó. Lớp Silicon di-oxide (SiO2) hoạt động như một chất cách điện giữa cực cổng và cực máng. Hoạt động giữa nguồn và máng cung cấp trở kháng đầu vào cao gần như vô hạn do đó thu được tất cả tín hiệu đầu vào.

Ký hiệu mosfet

Một số ký hiệu của linh kiện điện tử Mosfet mà chúng ta đã từng học qua, được thể hiện ở hình minh hoạ bên dưới đây.

Các ký hiệu của linh kiện Mosfet
Ký hiệu Mosfet

Cấu tạo mosfet

MOSFET có cấu tạo gồm bốn bộ phận:

Cấu tạo Mosfet
Cấu tạo Mosfet
  • G: Cực cổng, cực điều khiển
  • S: Cực nguồn
  • D: Cực máng
  • Chất nền

Với G là cực điều khiển được cách ly hoàn toàn bởi lớp điện môi cực mỏng dioxit-silic (SiO₂) với cấu trúc bán dẫn còn lại bởi.

Cực máng (D) là cực đón các hạt mang điện.

Điện trở giữa cực G với cực S và giữa cực G với cực D là vô cùng lớn. Nhưng điện trở giữa cực D và cực S phụ thuộc vào điện áp chênh lệch Ugs. Lúc này có các trường hợp xảy ra như sau:

  • Khi điện áp Ugs = 0 thì điện trở Rds rất lớn
  • Khi điện áp Ugs > 0 : Do hiệu ứng từ trường làm cho điện trở Rds giảm, điện áp Ugs càng lớn thì điện trở Rds càng nhỏ.

Có hai loại MOSFET:

  • MOSFET kênh N
  • MOSFET kênh P

Hơn nữa, lại có hai loại trong mỗi loại. Kết quả là MOSFET hoạt động ở bất kỳ chế độ nào sau đây:

  • Chế độ tăng cường kênh N (Tắt)
  • Chế độ suy giảm kênh N (Bật)
  • Chế độ tăng cường kênh P (Tắt)
  • Chế độ suy giảm kênh P (Bật)

Nguyên lý làm việc của Mosfet

Chúng ta không chỉ hiểu mosfet là gì mà còn cần biết thêm MOSFET là một bóng bán dẫn hiệu ứng trường được điều khiển bằng điện áp khác với JFET. Điện cực Gate được cách điện với chất bán dẫn chính bằng một lớp vật liệu cách điện mỏng (thủy tinh). Cổng kim loại cách điện này giống như một tấm tụ điện có điện trở đầu vào cực cao (cao gần như vô hạn). Do sự cách ly của cổng, không có dòng chảy vào MOSFET từ cổng.

Nguyên lý hoạt động Mosfet
Nguyên lý hoạt động Mosfet

Khi điện áp được đặt ở cổng, nó sẽ thay đổi độ rộng của kênh Drain-Source. Dọc theo đó dòng mang điện tích (electron hoặc lỗ). Kênh càng rộng, thiết bị càng dẫn điện tốt.

Điểm khác nhau giữa mosfet và Jfet

Do có trở kháng đầu vào cao vô hạn, nên MOSFET rất hữu ích cho các bộ khuếch đại công suất. Cũng rất phù hợp với các ứng dụng chuyển mạch tốc độ cao. MOSFET được tích hợp trên các vi mạch và được sử dụng trong máy tính.

So sánh Mosfet và Jfet
So sánh Mosfet và Jfet

Do lớp oxit quá mỏng, MOSFET có thể bị hỏng do tích điện tĩnh. Trong các ứng dụng tần số vô tuyến tín hiệu thấp, các linh kiện MOSFET thường không hoạt động tốt như các loại FET khác.

Phân loại mosfet

Trên cơ sở Chế độ hoạt động, MOSFET có thể được phân thành hai loại.

  • MOSFET chế độ tăng cường
  • MOSFET chế độ suy giảm

MOSFET chế độ tăng cường

Trong chế độ này, không có sự dẫn điện nào ở điện áp bằng 0, điều đó có nghĩa là nó bị đóng hoặc BẬT TẮT theo mặc định vì không có dòng máng. Khi điện áp cổng được tăng nhiều hơn điện áp nguồn, các hạt mang điện (lỗ) sẽ dịch chuyển đi để lại phía sau các electron và do đó, một kênh rộng hơn được thiết lập.

Điện áp cổng tỷ lệ thuận với dòng điện, khi điện áp cổng tăng dòng điện tăng và ngược lại.

Phân loại MOSFET chế độ tăng cường

Các MOSFET loại tăng cường có thể được phân thành hai loại tùy thuộc vào loại chất nền pha tạp (loại n hoặc loại p) được sử dụng.

  • MOSFET chế độ tăng cường kênh N
  • MOSFET chế độ tăng cường kênh P

MOSFET kênh N chế độ tăng cường

  • Chất nền loại P pha tạp nhẹ tạo thành thân linh kiện. Nguồn và máng được pha tạp nhiều với tạp chất loại N.
  • Kênh N có phần tử electron là đa số.
  • Điện áp cổng là dương để bật ON thiết bị.
  • Nó có điện dung thấp hơn và các vùng tiếp giáp nhỏ hơn do tính di động cao của các điện tử khiến nó hoạt động ở tốc độ chuyển mạch cao.
  • Nó chứa các tạp chất tích điện dương làm cho các MOSFET kênh N bật sớm.
  • Điện trở cực máng thấp hơn so với loại P.

MOSFET kênh P chế độ tăng cường

  • Chất nền loại N pha tạp nhẹ tạo thành thân linh kiện. Nguồn và cực máng được pha tạp nhiều với tạp chất loại P.
  • Kênh P có các phần tử lỗ là đa số.
  • Nó có điện dung vốn có cao hơn và tính di động của các lỗ thấp khiến nó hoạt động ở tốc độ chuyển đổi thấp so với loại N.
  • Điện áp cổng là âm để bật ON thiết bị.
  • Trở kháng cực máng cao hơn so với loại N.

MOSFET chế độ suy giảm

Trong loại này, kênh đã được thiết lập và rõ ràng là sự dẫn truyền xảy ra ngay cả ở điện áp bằng 0 và nó được mở hoặc theo chế độ ON theo mặc định. Không giống như loại tăng cường, ở đây, kênh bị cạn kiệt các hạt mang điện để giảm độ rộng của kênh.

Các loại Mosfet
Các loại Mosfet

Điện áp cổng tỷ lệ nghịch với dòng điện khi điện áp cổng tăng dòng điện giảm.

Các loại MOSFET chế độ suy giảm

Các MOSFET suy giảm có thể được phân thành hai loại tùy thuộc vào loại chất nền pha tạp (loại N hoặc loại P) được sử dụng.

  • MOSFET loại suy giảm kênh N
  • MOSFET loại suy giảm kênh P

Mosfet kênh N chế độ suy giảm

  • Chất bán dẫn loại P tạo thành chất nền. Nguồn và cực máng được pha tạp nhiều với tạp chất loại N.
  • Điện áp cổng là âm.
  • Kênh bị cạn kiệt các electron tự do.

Mosfet kênh P chế độ suy giảm

  • Chất bán dẫn loại N tạo thành chất nền. Nguồn và cực máng được pha tạp nhiều với tạp chất loại N.
  • Điện áp cổng là dương.
  • Kênh cạn kiệt các lỗ trống.

Khác biệt giữa BJT và Mosfet

Không giống như các bóng bán dẫn lưỡng cực, MOSFET được điều khiển điện áp. Trong khi BJT được điều khiển bằng dòng điện.

Điện trở cơ sở cần được tính toán cẩn thận theo lượng dòng được chuyển đổi đối với BJT. Với MOSFET thì không cần, chỉ cần áp dụng đủ điện áp cho cổng và công tắc hoạt động.

Bởi vì chúng được điều khiển bằng điện áp, MOSFET có trở kháng đầu vào rất cao, do đó, bất cứ thứ gì cũng có thể điều khiển chúng.

Làm thế nào để sử dụng MOSFET như một công tắc?

Để sử dụng MOSFET làm công tắc, bạn phải có điện áp cổng (Vss) cao hơn nguồn. Nếu bạn kết nối cổng với nguồn (Vss = 0) thì nó bị tắt.

Công tắc Mosfet
Công tắc Mosfet

Ví dụ, chúng ta có IRFZ44N, đó là một MOSFET tiêu chuẩn và chỉ bật khi Vss = 10V – 20V. Nhưng thông thường, chỉ cấp nguồn 10V-15V là phổ biến đối với Vss cho loại MOSFET này.

Tuy nhiên, nếu bạn muốn điều khiển nó từ một Arduino đang chạy ở mức 5V, bạn sẽ cần một MOSFET mức logic có thể bật ở mức 5V (Vss = 5V). Ví dụ: ST STP55NF06L. Bạn cũng nên có một điện trở nối tiếp với đầu ra Arduino để hạn chế dòng điện, vì cổng có điện dung cao và có thể rút ra một dòng điện tức thời lớn khi bạn cố gắng bật nó. Khoảng 220 ohm là một giá trị khuyên dùng.

Ưu nhược điểm của transistor mosfet

Chúng ta cùng đánh giá ưu nhược điểm của linh kiện điện tử Mosfet, xem tại sao chúng lại được sử dụng nhiều đến như vậy.

Ưu điểm của MOSFET

  • MOSFET cung cấp hiệu quả cao hơn trong khi hoạt động ở điện áp thấp hơn.
  • Sự vắng mặt của dòng điện cực gate dẫn đến trở kháng đầu vào cao tạo ra tốc độ chuyển mạch cao.
  • Hoạt động ở công suất thấp hơn và không có dòng điện.
  • Có trở kháng đầu vào cao hơn nhiều so với JFET
  • Chế tạo, sản xuất MOSFET dễ dàng hơn JFET
  • Tốc độ hoạt động cao hơn so với JFET
  • Khả năng tuỳ biến kích thước rất cao
  • MOSFET không có diode cổng. Điều này làm cho nó có thể hoạt động với điện áp cổng dương hoặc âm
  • Nó có mức tiêu thụ điện năng thấp để cho phép nhiều thành phần hơn trên diện tích bề mặt chip

Nhược điểm của MOSFET

  • Lớp oxit mỏng làm cho các MOSFET dễ bị hỏng bởi các điện tích tĩnh điện.
  • Điện áp quá tải làm cho nó không ổn định.
  • Không hoạt động tốt trong tần số vô tuyến tín hiệu thấp

Mosfet dùng để làm gì?

Cùng với sự tiến bộ của công nghệ bán dẫn, các linh kiện điện tử Mosfet ngày càng được sử dụng nhiều trong các board mạch điện tử, trong chip xử lý,.. ngoài ra chúng còn được dùng trong các lĩnh vực như:

Các ứng dụng của mosfet
Ứng dụng Mosfet
  • Bộ khuếch đại MOSFET được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng vô tuyến với tần số rất cao.
  • Nó hoạt động như một yếu tố thụ động như điện trở, tụ điện và cuộn cảm.
  • Động cơ DC có thể được điều chỉnh bởi MOSFET công suất.
  • Tốc độ chuyển mạch cao của MOSFET làm cho nó trở thành một lựa chọn lý tưởng trong việc thiết kế mạch chopper.
  • Cảm biến MOS, còn được gọi là cảm biến MOSFET, được sử dụng rộng rãi để đo các thông số vật lý, hóa học, sinh học và môi trường. Ví dụ, bóng bán dẫn hiệu ứng trường nhạy cảm với ion (ISFE), được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng y sinh.
  • Sò công suất MOSFET thường được sử dụng trong điện tử ô tô, IGBT. Đặc biệt là các thiết bị chuyển mạch trong các bộ điều khiển điện tử, và làm bộ chuyển đổi năng lượng trong xe điện hiện đại, các thiết bị chuyển đổi tín hiệu…
  • MOSFET được sử dụng rộng rãi trong điện tử tiêu dùng. Một trong những sản phẩm điện tử tiêu dùng có ảnh hưởng sớm nhất hoạt động bởi các mạch MOSFET LSI là máy tính bỏ túi điện tử.
  • Sự ra đời của MOSFET cho phép sử dụng các bóng bán dẫn MOSFET làm thành phần lưu trữ tế bào bộ nhớ, một chức năng trước đây được phục vụ bởi các lõi từ tính trong bộ nhớ máy tính.

Lời kết

Thêm một linh kiện điện tử bán dẫn nữa được Huphaco chia sẻ đến các bạn.

Qua bài viết này các bạn đã nắm được các kiến thức như: Mosfet là gì?, Mosfet kênh N, Mosfet kênh P,…Và các ứng dụng của chúng trong cuộc sống chúng ta ra sao rồi!

Rất mong nhận được những đóng góp và chia sẻ bài viết của các bạn!

Chân thành cảm ơn!

TOP những câu hỏi về điện 3 pha mà dân điện nên biết

Truyền tải điện 3 pha

Điện 3 pha đem đến những giá trị cho hệ thống sản xuất công nghiệp của bất kỳ Quốc gia nào. Sức mạnh của chúng được thể hiện qua việc vận hành các cỗ máy khổng lồ. Những dây chuyền sản xuất rộng lớn. Điện 3 pha giúp các kỹ sư vận hành tính toán được những hao tổn và bù đắp chúng một cách hợp lý.
Vậy bạn có thắc mắc gì về điện 3 pha? Hãy xem bài viết bên dưới đây có lời giải đáp cho những thắc mắc của bạn không nhé!

Điện 3 pha là gì

Điện 3 pha bao gồm bốn dây: một dây trung tính và 3 dây pha. Ba dây pha lệch nhau một góc 120 độ. Nguồn điện 3 pha được sử dụng làm nguồn cung cấp điện xoay chiều một pha. Sức mạnh của điện 3 pha được thể hiện trong hai cấu hình là kết nối sao (hoặc) kết nối tam giác. Kết nối sao được sử dụng trong truyền tải đường dài. Điện 3 pha được sử dụng nhiều trong sản xuất công nghiệp, để giải quyết vấn đề tổn hao điện năng cho các thiết bị có công suất lớn.

Điện 3 pha là gì?
Điện 3 pha là gì?

Điện 3 pha chỉ dùng cho các thiết bị điện 3 pha. Giá trị điện áp ở mỗi Quốc gia là khác nhau. Có thể tham khảo:

  • Tại Việt Nam chúng ta đang sử dụng giá trị điện áp là 380V 3 pha
  • Ở Mỹ đang sử dụng là 220V 3 pha
  • Tại Nhật Bản đang sử dụng điện áp 200V 3 pha

Ký hiệu điện 3 pha là gì?

Tại Việt Nam đang tồn tại song song 2 dạng ký hiệu đường dây điện 3 pha. Đó là:

  • A, B, C: Là ký hiệu cho 3 dây pha của nguồn điện 3 pha. Có pha A, pha B, pha C.
  • R, S, T: Là ký hiệu theo tiêu chuẩn IEC, tiêu chuẩn quốc tế của 3 dây pha.
  • N: Là ký hiệu của đường dây trung tính hay điểm nối đất

Điện 3 pha tiếng anh là gì

Trong tiếng Anh có nhiều cách gọi điện 3 pha như: Three-phase, Three-phase current hay Three-phase electric power… là những thuật ngữ kỹ thuật. Thường được sử dụng trong các lĩnh vực điện và các thiết bị điện 3 pha.

Điện 3 pha có nguy hiểm không?

Thực sự đây là câu hỏi đáng lưu tâm nhất. Vì tỉ lệ tai nạn điện trên thế giới cũng còn khá cao so với các tai nạn lao động khác.
Khi nói đến điện, dù là điện 1 chiều hay xoay chiều. Khi đạt đến cường độ vượt ngưỡng an toàn cho con người thì đều nguy hiểm. Thậm chí gây tử vong.
Vì thế tất nhiên là điện 3 pha có mức độ nguy hiểm gần như là cao nhất trong hệ thống điện rồi. Vì điện áp của chúng lên đến 380V.

Truyền tải điện 3 pha
Truyền tải điện 3 pha

Đó là lý do vì sao, các bạn học chuyên ngành điện sẽ phải bắt buộc học về môn an toàn điện trước.
Tóm lại, khi sử dụng điện, dù là loại điện gì đều phải cẩn trọng trong từng thao tác xử lý đảm bảo an toàn cho bản thân.

Điện 3 pha 380v là gì?

Điện 3 pha 380V là điện áp 3 pha đang sử dụng tại Việt Nam chúng ta. Nhưng con số 380V là ở đâu ra.
Lời giải:
Dựa vào công thức tính dòng điện, ta có được điện áp 3 pha sẽ bằng √3  x 220 = 380V

Điện 3 pha 220V được sử dụng ở đâu?

Điện 3 pha là điện sử dụng 3 pha dây nóng, 1 dây nguội, trên hệ thống điện 3 pha 4 dây. Đấu điện ra 3 pha 200V từ nguồn điện 3 pha 380V là để dùng cho các thiết bị điện 3 pha nhập khẩu của Nhật, Mỹ.
Trên thực tế, điện 3 pha 220V là điện lưới 3 pha của Mỹ. Ở VN thường bắt gặp trên các thiết bị điện nhập khẩu, hoặc các nguồn máy móc, dây chuyền sản xuất cũ từ China nhập sang.
Để sử dụng được các thiết bị có nguồn điện 3 pha 220V. Chúng ta cần chuyển đổi nguồn cho phù hợp, hoặc phải chế lại cuộn nguồn sang điện áp 3 pha ở Việt Nam.

Điện 3 pha có mấy dây nóng?

Như khái niệm điện 3 pha đã trình bày ở trên. Chúng ta biết được hệ thống điện 3 pha bao gồm có 3 dây nóng và 1 dây lạnh. Mỗi dây pha là một dây nóng, có 3 pha thì sẽ được 3 dây nóng chạy song song với nhau, và chung 1 dây trung tính hay còn gọi là dây lạnh.

Cáp điện 3 pha
Cáp điện 3 pha

Ưu điểm mạch điện 3 pha 4 dây là gì?

Tại sao việc truyền tải điện năng luôn sử dụng điện 3 pha? Ưu điểm của việc sử dụng mạch điện 3 pha 4 dây là gì?

  • Trước tiên, việc truyền tải điện năng bằng mạch điện ba pha tiết kiệm được dây dẫn hơn là dùng dòng điện một pha.
  • Động cơ phát điện 3 pha có cấu tạo đơn giản và đặc tính tốt hơn động cơ 1 pha.
  • Giải quyết được vấn đề hao tổn điện năng
  • Cơ sở để chạy các tải công suất cao
  • Giảm sử dụng vật liệu dây dẫn, nâng cao hiệu quả của dây dẫn
  • Tạo ra được 2 trị số điện áp khác nhau
  • Điện áp pha trên các tải hầu như vẫn giữ được bình thường, không vượt quá giá trị điện áp định mức.

Cách đo điện 3 pha đơn giản nhất

Để đo điện 3 pha, cách đơn giản nhất là sử dụng ampe kìm. Đây là một trong những thiết bị đo điện hiện đại cho kết quả nhanh, độ chính xác cao. Lưu ý là: tuỳ loại mà có giới hạn dòng đo khác nhau. Xin giới thiệu với các bạn vài bước cơ bản để đo dòng điện 3 pha với ampe kìm, như sau:

Ampe kìm đo dòng điện 3 pha
Ampe kìm đo dòng điện 3 pha
  • Bước 1: Điều chỉnh thang đo và dòng điện muốn đo.
  • Bước 2: Cắm que đo màu đen vào đầu COM (-), que đỏ vào lỗ (A). Đo dòng nhỏ thì cắm que đỏ vào lỗ (mA)
  • Bước 3: Thao tác với ampe kìm

Mở hàm kẹp. Muốn đo pha nào thì kẹp trực tiếp vào pha đó. Khi thực hiện, đảm bảo tay của bạn không tiếp xúc trực tiếp với mạch điện.

  • Bước 4: Đọc kết quả hiển thị trên màn hình.

Khi tiến hành đo, hãy đảm bảo rằng bạn nắm rõ các thao tác để tránh các rủi ro gây ra.
Ngoài ra, trên hệ thống cung cấp điện 3 pha. Các kỹ sư sẽ sử dụng những thiết bị chuyên dụng như đồng hồ đo điện 3 pha, với các chức năng giám sát, theo dõi và truyền dữ liệu online đến hệ thống điều khiển.

Đồng hồ đo điện 3 pha
Đồng hồ đo điện 3 pha

Điện 3 pha và 1 pha khác nhau chỗ nào?

So sánh điện 1 pha và điện 3 pha
So sánh điện 1 pha và điện 3 pha

Sự khác biệt chính giữa điện một pha và điện 3 pha, chúng ta có thể liệt kê ra một số điểm như sau:

  • Định nghĩa của nguồn cấp một pha là thông qua một dây dẫn
  • Định nghĩa của nguồn cấp điện ba pha là dòng điện chạy qua ba dây dẫn.
  • Nguồn cấp một pha có một chu kỳ sóng riêng biệt; ba pha có ba chu kỳ sóng riêng biệt.
  • Một pha yêu cầu dây đơn để kết nối mạch trong khi; điện 3 pha cần 3 dây.
  • Điện áp của một pha là 220V, trong khi điện áp ba pha là 380V.
  • Công suất truyền tải điện trong một pha là thấp, trong khi ba pha cao.
  • Việc kết nối một pha là đơn giản trong khi ở pha 3 thì phức tạp.
  • Sự cố mất điện xảy ra trong một pha, nhưng không xảy ra trong ba pha.
  • Hiệu suất một pha ít hơn trong khi ở ba pha là cao hơn.
  • Hệ thống dùng điện một pha ít tốn kém hơn trong điện 3 pha.
  • Nguồn cung cấp điện xoay chiều một pha được sử dụng cho các thiết bị gia dụng và nguồn điện ba pha được sử dụng trong các ngành công nghiệp lớn để chạy các thiết bị công suất cao.

So sánh điện 2 pha và 3 pha

Theo quy ước của ngành điện, số pha sẽ được tính bằng số dây nóng, do đó điện 2 pha sẽ có 2 dây nóng.
Cụ thể là điện 2 pha sẽ có 2 dây nóng và không sử dụng dây trung tính.

Mô tả điện 2 pha
Mô tả điện 2 pha

Điện 2 pha được ít người biết đến là do mới được phát minh, và ít thông dụng.
Điện 2 pha có cấu tạo với 2 pha lửa và khi sử dụng sẽ được đấu bất kì vào đầu vào không cần dây trung tính, từ đó lấy ra được điện 1 pha ở đầu ra. Thực tế, cả hai dây đều là dây nóng, nhưng 1 trong 2 dây đó có trị số rất thấp, khoảng từ 3V – 5V do vậy mà vẫn có thể tạo hiệu điện thế U = 220V để sử dụng cho các thiết bị điện 1 pha. Do đó điện 2 pha và điện 1 pha có những điểm chung và điểm riêng:

  • Đều có hiệu điện thế 220V
  • Điện 2 pha là U pha
  • Điện 1 pha là U dây

Đối với dòng 3 pha thường được sử dụng trong hệ thống công nghiệp, cho các thiết bị điện công suất lớn điều này giúp hạn chế lãng phí điện năng. Dòng điện 3 pha có hệ thống gồm 4 dây dẫn trong đó có 3 dây nóng và 1 dây lạnh và được sử dụng với điện áp chuẩn là 380V. Để nối điện 3 pha, có hai cách thường được áp dụng là: nối hình tam giác và nối hình sao.

Cách đấu điện 3 pha vào aptomat sao cho đúng?

Đây cũng là câu hỏi có khá nhiều bạn đang thắc mắc. Trong nội dung bài viết này, mình cũng sin chia sẻ cách để đấu điện 3 pha vào aptomat sao cho đúng, các bước như sau:

  • Bước 1: Chuẩn bị aptomat như yêu cầu hệ thống với thông số phù hợp
  • Bước 2: Ngắt nguồn điện và hệ thống điện để đảm bảo an toàn trước khi lắp aptomat.
  • Bước 3: Bắt vít cố định aptomat vào tủ điện hoặc bảng điện. Lưu ý là bắt đúng chiều chữ thuận mắt nhìn, nghĩa là cấp vào cổng trên, lấy nguồn ra tải từ cổng dưới.
  • Bước 4: Đấu dây điện vào aptomat. Dây nóng đấu vào cọc L (3 dây pha thì đấu là L1, L2, L3), dây nguội vào cọc N. Sau đó đấu tải vào các chân bên dưới.
  • Bước 5: Sau khi lắp đặt xong aptomat cần kiểm tra lại hệ thống điện, kiểm tra lại các đầu dây xem chắc chắn chưa trước khi đóng điện sử dụng.

Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động máy phát điện 3 pha như thế nào?

Để tạo ra nguồn điện ba pha, ta dùng máy phát điện đồng bộ ba pha có cấu tạo gồm:

  • Phần tĩnh (Stato) gồm có lõi thép xẻ rãnh, trong các rãnh đặt ba dây quấn AX, BY, CZ có cùng số vòng dây và lệch nhau một góc 120 độ trong không gian. Mỗi dây quấn được gọi là một pha. Dây quấn AX gọi là pha A, dây quấn BY gọi là pha B, dây quấn CZ gọi là pha C.
  • Phần quay (Rôto) là nam châm điện N-S, được nuôi bởi dòng điện 1 chiều, để tạo ra từ trường biến thiên khi quay.
Máy phát điện 3 pha
Máy phát điện 3 pha

Nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ:
Khi quay rôto, từ trường sẽ lần lượt quét các dây quấn stato, và cảm ứng vào trong dây quấn stato các sức điện động sin cùng biên độ, tần số và lệch nhau một góc 120 độ. Nếu nối các đầu dây của 3 cuộn với 3 mạch ngoài giống nhau thì ta có 3 dao động xoay chiều.

Đấu điện 3 pha cho động cơ như thế nào?

Có 2 cách để đấu nối điện 3 pha 4 dây cho động cơ điện. Và khi đấu nối chúng ta cần lưu ý như sau:

  • Cần xác định dây pha và dây trung tính. Vì dây pha sẽ nối với dây pha và dây trung tính sẽ nối với dây trung tính.

Hai cách thường sử dụng để đấu điện cho động cơ 3 pha là:

  • Đấu hình sao: nối ba điểm cuối của pha với nhau tạo thành điểm trung tính.
  • Đấu hình tam giác: lấy đầu pha này nối với cuối pha kia.

Giá điện 3 pha sản xuất là bao nhiêu?

Điện sản xuất có mức giá bao nhiêu đang rất được quan tâm. Vì giá điện ảnh hưởng trực tiếp đến việc sản xuất của các công ty, nhà máy. Vì vậy việc đầu tư các dây truyền sản xuất phụ thuộc trực tiếp vào giá điện.
Cần biết điện sản xuất là loại hình điện năng sử dụng cho mục đích sản xuất. Điện sản xuất phục vụ cho các nhà máy, các khu công nghiệp….

Điện 3 pha dùng trong sản xuất công nghiệp
Điện 3 pha dùng trong sản xuất công nghiệp

Giá bán điện cho doanh nghiệp sản xuất, khu công nghiệp… được chia theo giờ ( thấp điểm, bình thường và cao điểm) và cấp điện áp dưới 6kV, 22kV và 110kV. Mức giá bán lẻ cao nhất cho ngành sản xuất, điện áp dưới 6kV giờ cao điểm là 3.076 đồng/kWh, thấp nhất là 970 đồng/kWh vào giờ thấp điểm với cấp điện áp từ 110kV trở lên.

Mạng điện sinh hoạt gia đình thuộc mấy pha?

Mạng điện sinh hoạt gia đình tại nhà của chúng ta phổ biến là 1 pha. Tuy nhiên, vẫn có một số nơi là hộ kinh doanh cá thể, hoặc ở nông thôn có diện tích cây nông nghiệp nhiều thì vẫn có thể dùng điện 3 pha để sử dụng phục vụ sản xuất hoặc tưới tiêu.
Nếu gia đình bạn có hệ thống điện 3 pha sẵn, thì lắp đặt thêm 1 chiếc ổn áp phù hợp để lấy đầu ra 220V 1 pha sử dụng cho sinh hoạt. Đây là cách làm rất tối ưu bởi tận dụng được lợi thế của nguồn cấp dòng điện này.
Mặc dù bài viết đã khá dài, nhưng mình vẫn cảm thấy chưa giải đáp hết được những câu hỏi về điện 3 pha của các bạn.
Thông qua bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau thảo luận tiếp ở những phần chia sẻ trên mạng xã hội nhé!

Tủ điện hạ thế | Chức năng | Phân loại tủ điện hạ thế

Chức năng tủ điện hạ thế

Những hệ thống tủ điện hạ thế sừng sững trong các trạm biến áp, trong các trạm kỹ thuật ở các khu công nghiệp hay trong nhà máy sản xuất. Có bao giờ bạn thắc mắc rằng chúng đóng vai trò gì trong hệ thống? Và có bao nhiêu loại tủ điện được đặt tên dưới hệ thống tủ điện hạ thế không?

Bài viết này sẽ đem đến cho bạn câu trả lời! Cùng xem nhé!

Tủ điện là gì

Khi nói đến tủ điện là gì? Thì chắc hẳn ai ai cũng hình dung ra được. Nhưng để định nghĩa được thì không phải ai cũng nêu ra được. Vậy tủ điện được định nghĩa như thế nào?

Tủ điện hạ thế
Tủ điện hạ thế

Định nghĩa: Tủ điện giống như căn nhà, là nơi chứa các thiết bị, bảo vệ các thiết bị khỏi tác động của môi trường như: Mưa nắng, gió bụi, nhiệt độ, độ ẩm…Ngoài ra, tủ điện là nơi để cố định các thiết bị điện như: công tắc, nút nhấn, aptomat, dây điện,… một cách ngăn nắp, cứng cáp, tiện lợi cho quản lý, bảo trì hay sửa chữa thay thế.

Với các nhu cầu dân dụng, có thể không cần thiết phải sử dụng tủ điện. Nhưng ngược lại, với các công trình, nhà máy sản xuất công nghiệp,…dù nhỏ hay lớn đều phải có ít nhất một tủ điện theo quy chuẩn.

Khác với các loại tủ điện dân dụng, tủ điện công nghiệp được phân chia làm nhiều loại và được thiết kế với kích thước và độ dày khác nhau tùy vào yêu cầu của hệ thống và ý đồ của người thiết kế. Hiện nay, các tủ điện dùng 2 chất liệu chính là tấm tôn hoặc nhựa composit để gia công.

Tủ điện tiếng Anh là gì

Tủ điện là một thiết bị vô cùng phổ biến. Vậy có khi nào bạn thắ mắc rằng, ở nước ngoài, nhất là tiếng Anh, thì người ta gọi tủ điện là gì?

Trong tiếng Anh, từ “tủ điện” được dịch ra là Electrical Cabinet. Chữ “electrical” là điện thì ai cũng biết rồi. Còn “cabinet” có nghĩa là tủ, buồng loại có ngăn kéo hoặc nắp đậy. Vậy nên khi gọi “Electrical Cabinet” thì chúng ta hiểu là tủ điện.

Ví dụ như: Low-voltage electrical cabinets: Tủ điện hạ thế

Ký hiệu tủ điện

Tủ điện tuỳ theo chức năng của chúng mà được ký hiệu theo từng ký tự khác nhau. Ví dụ như:

  • Tủ DB thì ngoài tủ có dán nhãn ký hiệu DB
  • Tủ phân phối tổng thì dán nhãn ký hiệu MSB
  • Tủ chiếu sáng thì được dán nhãn LP…

Trong mạch điện, bản vẽ thì tủ điện, bảng điện hay được ký hiệu là hình chữ nhật theo TCVN.

Chức năng của hệ thống tủ điện

Tủ điện là một bộ phận không thể thiếu trong bất kỳ công trình công nghiệp hay dân dụng nào, từ nhà máy điện đến các trạm biến áp, hệ thống truyền tải phân phối đến các hộ tiêu thụ điện. Nó được dùng làm nơi để lắp đặt và bảo vệ cho các thiết bị đóng cắt điện và thiết bị điều khiển, và là nơi đấu nối, phân phối điện cho công trình, đảm bảo cách ly những thiết bị mang điện với người sử dụng điện trong quá trình vận hành.

Chức năng tủ điện hạ thế
Chức năng tủ điện hạ thế

Tủ điện có thể được làm từ tấm kim loại hoặc composit với kích thước và độ dày khác nhau tùy theo nhu cầu sử dụng. Trong các ứng dụng thông thường, tủ điện thường được sơn tĩnh điện trơn hoặc nhăn với các màu sắc khác nhu tùy theo lĩnh vực sử dụng hoặc yêu cầu của thiết kế.

Tủ điện hạ thế

Tủ điện hạ thế đóng vai trò quan trọng trong các công trình dân dụng và công nghiệp. Tủ điện hạ thế thường được đặt sau các máy biến áp hoặc trạm hạ thế. Tủ điện hạ thế có chức năng chính là đóng ngắt, bảo vệ an toàn cho các phụ tải bên dưới nó.

Từ các đường dây cao thế, trung thế sau đó qua các trạm hạ thế để biến đổi thành nguồn điện dân dụng 220V sử dụng cho các hộ gia đình, hay 380V phục vụ cho sản xuất công nghiệp. Trong hệ thống cấp điện này, tủ điện hạ thế được sử dụng để cân bằng, điều chỉnh nguồn điện thành nguồn điện chuẩn (1 pha 220V, 3 pha 380V).

Tất cả các loại tủ điện được lắp đặt trong dân dụng cũng như trong công nghiệp ở sau trạm đều được gọi là tủ điện hạ thế.

Cấu tạo tủ điện hạ thế

Các loại tủ điện hạ thế thường có cấu tạo chung, khá tương đồng với nhau. Bao gồm: Phần khung vỏ và phần bảng để lắp các thiết bị điện.

Phần vỏ tủ điện hạ thế được sản xuất từ tấm tôn sơn tĩnh điện hoặc mạ kẽm. Tuỳ theo yêu cầu mà chúng có kích thước và độ dày khác nhau. Và chúng đều có quy chuẩn thiết kế cho từng loại tủ.

Phần bảng điện bên trong thường là một tấm tôn liền khối, hoặc là dạng ghép module… đã được dập khuôn theo sơ đồ lắp đặt cho từng hệ thống. Các thiết bị điện được lắp đặt và đấu dây theo bảng vẽ sơ đồ vị trí định trước. Ngoài ra, một vài mẫu tủ có các thiết bị điện được lắp đặt ngay trên cánh cửa tủ, tiện cho việc giám sát điều khiển. Cụ thể như thế nào? Chúng ta cùng đi phân loại tủ hạ thế ở nội dung ngay dưới đây!

Phân loại tủ điện hạ thế

Trong mục này mình sẽ phân loại các tủ điện hạ thế, đồng thời sẽ giới thiệu qua chức năng cũng như tên gọi, tên tiếng Anh của từng loại tủ luôn. Trong kỹ thuật điện, các anh chị có nhiều cách phân loại tủ khác nhau, ví dụ như:

  • Gọi tên tủ điện dựa trên tính năng của chúng
  • Dựa vào nguồn cấp
  • Dựa vào ứng dụng của tủ điện trong hệ thống,…

Trong phần này, mình sẽ phân loại theo nhóm chức năng của tủ điện hạ thế, cụ thể như sau:

Các tủ điện phân phối hạ thế

Chức năng chính của các tủ điện phân phối hạ thế là: phân phối điện, đóng cắt, chuyển mạch, bảo vệ an toàn cho hệ thống phụ tải hoạt động bên dưới. Trong nhóm tủ điện phân phối hạ thế thì người ta chia ra các loại như sau:

Tủ điện phân phối tổng MSB

Tên gọi MSB là từ viết tắt của Main Distribution Board hoặc Main Switch Board. Như tên gọi, các tủ điện MSB là thành phần trong hệ thống tủ điện hạ thế và là nhân tố quan trọng trong mạng phân phối điện. Vị trí thường thấy của tủ MSB là bên dưới trạm điện hạ thế, đằng trước các tủ điện phân phối DB.

Tủ điện MSB
Tủ điện MSB

Tủ điện MSB thường được thiết kế kiểu lắp ráp module, gồm có module nguồn vào, module phân đoạn, module phân phối. Chúng thường được đặt trong các phòng kỹ thuật của nhà máy. Nhiệm vụ của tủ điện MSB là phân phối điện cho hệ thống điện của công ty, nhà máy, xưởng sản xuất, chung cư, bệnh viện, cao ốc,…

Tủ điện phân phối hạ thế DB

Tên gọi DB là từ viết tắt của Distribution Board. Hiểu theo nghĩa kỹ thuật điện Việt Nam là tủ điện phân phối DB hay tủ điện hạ thế DB.

Tủ điện phân phối DB đảm nhận chức năng phân phối điện cho các bảng điện khác trong từng khu vực hoặc trực tiếp cung cấp năng lượng cho tải. Các tủ DB thường được cấp nguồn từ đầu ra của tủ điện MSB.

Các loại tủ điện DB
Các loại tủ điện DB

Chức năng bảo vệ của tủ điện phân phối hạ thế DB được điều chỉnh cao hơn một cấp so với tủ điện phân phối MSB. Mục đích chính là để đảm bảo an toàn cho khu vực cấp nguồn mà không ảnh hưởng đến các khu vực khác.

Tủ điện DB này thường được đặt gần các phụ tải, bên trong tủ chỉ bao gồm MCB/RCCB, đèn báo pha, cầu chì. Một số tủ đặc biệt có gắn đồng hồ đo kWh, Amper kế, Volt kế, bảo vệ mất pha, tụ bù… lắp tại các phòng vận hành của các khu công nghiệp, các nhà xưởng, các cao ốc….

Tủ điện chuyển mạch ATS

Tủ điện chuyển mạch ATS là tên gọi viết tắt của Automatic Transfer Switches. Được hiểu là một thiết bị khớp nối của một máy phát điện và hệ thống điện của tòa nhà.

Tủ điện chuyển mạch ATS
Tủ điện chuyển mạch ATS

Các tủ điện chuyển mạch ATS đảm nhận chức năng tự động chuyển nguồn điện chính sang nguồn máy phát, trong trường hợp mất điện hoặc sự cố của nguồn điện chính. Và sẽ tự động chuyển trở lại nguồn điện chính khi nó trở lại bình thường. Tủ điện ATS được sử dụng rộng rãi ở những nơi đòi hỏi nguồn điện liên tục hoặc các khu vực hay bị mất điện lưới đột ngột như nhà hàng, khách sạn, bệnh viện, xưởng sản xuất …

Tủ điện bù công suất cosφ

Power factor correction panel hay còn gọi là tủ điện bù hệ số công suất là một thành phần trong hệ thống tủ điện hạ thế.

Tủ điện bù công suất phản kháng được sử dụng cho các hệ thống điện có các phụ tải có tính cảm kháng cao.

Tủ bù công suất cos phi
Tủ bù công suất cos phi

Các tủ điện bù hệ số công suất cos phi đảm nhận chức năng bù công suất bậc hai, tăng hệ số công suất, giảm tổn thất điện năng và tăng độ ổn định cho hệ thống điện. Bộ điều chỉnh hệ số công suất tự động theo dõi hệ thống điện, điều khiển các bước mở và đóng của tụ điện để phù hợp với tải đang sử dụng, hệ số công suất thực tế của hệ thống luôn được đảm bảo so với giá trị định mức.

Các tủ điện này thường được lắp đặt tại tại các khu vực trạm máy biến áp, tại vị trí của các thiết bị cần ổn định hệ số công suất và các công trình công nghiệp khác.

Tủ điện hòa đồng bộ

Cũng là một thành phần trong hệ thống tủ điện hạ thế. Tủ điện hòa đồng bộ thực hiện các công việc đồng bộ các máy phát điện hay các nguồn điện độc lập hoà vào với nhau. Đây là giải pháp kỹ thuật trong việc tiết kiệm nhiên liệu. Tối ưu hoá, nâng cao độ tin cậy của hệ thống cung cấp điện.

Tủ điện hoà đồng bộ đảm nhận các chức năng đồng bộ hóa hai hoặc nhiều máy phát với nhau vì công suất của một máy phát không thể cung cấp đủ năng lượng cho tải. Bảng mạch sử dụng bộ điều khiển logic lập trình tự động (PLC) để giám sát các máy phát tải và điều khiển để khởi động hoặc dừng tùy thuộc vào nhu cầu năng lượng của tải, tránh lãng phí không cần thiết.

Khi nguồn điện chính gặp sự cố thì ngay lập tức các máy phát điện dự phòng sẽ tự động khởi động, tự hòa đồng bộ và chia tải với nhau.

Các tủ điện điều khiển

Khác với các tủ điện phân phối, các tủ điện điều khiển hạ thế có chức năng chính là điều khiển các phụ tải theo chương trình đã được cài đặt trước. Các tủ điện điều khiển thường kết nối với các tủ điện động lực.

Tủ điện điều khiển động cơ MCC

Motor Control Centers hay còn gọi là tủ điện điều khiển động cơ.

Tủ điện MCC
Tủ điện MCC

Tủ điện điều khiển động cơ MCC đảm nhận chức năng điều khiển và bảo vệ động cơ, nhận tín hiệu phản hồi từ hệ thống điều khiển một cách chính xác và hiệu quả. Ví dụ như: để khởi động, điều khiển tốc độ hoặc chiều quay của các động cơ có công suất lớn trong các nhà máy, các xưởng sản xuất, các trạm bơm….

Các tủ điện MCC được thiết kế dưới dạng các module riêng biệt bao gồm các phân vùng cố định hoặc có thể rút để bảo hành và sửa chữa mà không tắt nguồn, đảm bảo hoạt động bình thường của nó mà không ảnh hưởng đến các bộ phận khác.

Tủ điện điều khiển chiếu sáng LP

Từ LP là từ viết tắt của Lighting Panel nghĩa là tủ điện chiếu sáng.

Tủ điện điều khiển chiếu sáng lấy nguồn điện từ bảng phân phối và cung cấp năng lượng cho đèn hoặc ổ cắm. Bộ hẹn giờ hoặc PLC thường được sử dụng trong bảng điều khiển và chế độ đóng / mở tự động được đặt sẵn theo thời gian mà không cần thao tác của con người để vận hành.

Tủ điện chiếu sáng LP
Tủ điện chiếu sáng LP

Nơi dễ bắt gặp các tủ điện điều khiển chiếu sáng LP nhất là ở các khu vực công cộng như: đường phố, các chung cư, công viên,… hay trong các khu thương mại, các tòa cao ốc, bệnh viện, trường học….

Tủ điện phòng cháy chữa cháy

Tủ điện phòng cháy chữa cháy là dạng tủ bảo đảm an toàn điện. Chúng luôn được đặt ở chế độ tự động, hoạt động theo một chương trình đã cài đặt trước.

Các chức năng của tủ phòng cháy chữa cháy như: Tự động vận hành bơm bù áp khi hệ thống phòng cháy chữa cháy bị rò rỉ nước. Tự động vận hành bơm nước khi vòi cứu hỏa được mở…và một số tính năng khẩn cấp khác luôn được dự phòng khi tình huống xấu xảy ra.

Tủ điện RMU

RMU là chữ viết tắt của Ring Main Unit. Là một tủ điện đóng cắt nhỏ gọn hoàn toàn cách nhiệt bằng khí. Các thiết bị chuyển mạch chính có thể là bộ ngắt công tắc hoặc bộ ngắt công tắc hợp nhất hoặc bộ ngắt mạch.

Các loại tủ điện RMU
Các loại tủ điện RMU

Tủ điện động lực

Đây là một nhóm thiết bị điện đóng cắt. Chức năng chính của tủ điện này là đóng cắt các phụ tải có công suất lớn, nó thường được sử dụng chung với các tủ điện điều khiển.

Bài viết đã mang đến cho bạn những thông tin cơ bản nhất của các loại tủ điện trong hệ thống tủ điện hạ thế.

Hy vọng qua bài viết này, các bạn sẽ nắm được như thế nào là tủ MSB, tủ DB, hay tủ RMU…

Các bạn hãy giúp mình chia sẻ bài viết này rộng rãi trên mạng xã hội nhé! Cảm ơn!

HUPHACO Technical
HUPHACO Technical
Tư vấn thiết bị đo lường | 4-20mA | Modbus | PLC | Cảm biến | Bộ chuyển đổi tín hiệu
Tư vấn chọn thiết bị phù hợp ✓ Chọn kênh liên hệ phía trên để trao đổi nhanh