TRNG I HC S PHM THÀNH PH H CHÍ MINH
KHOA VT LÝ BÀI NGHIÊN CU KHOA HC
GVHD: TS. Lê Vn Hoàng
SVTH: Nguyn Bá Trình
oàn Th Vân
Cao Hoàng Qui
Nguyn Tho Ngân

Thành ph H Chí Minh, Ngày 15 tháng 05 nm 2009 Bài tp nghiên cu khoa hc GVHD: TS. Lê Vn Hoàng

1 Bài tp nghiên cu khoa hc GVHD: TS. Lê Vn Hoàng

2


3 1) Gii thiu: 23
2) Nguyên lý hot đng: 23
3) Lch s phát trin: 24
B- NG DNG CA IN T TRNG TRONG IU TR Y HC: 33
I/
 T trng tr liu: 33
1) nh ngha: 33
2) Tác đng ca t trng lên c th sng: 33
3) Tác dng điu tr ca t trng: 34
4) Phát hin mm bnh bng t trng quay: 34
II/ in di thuc tr liu: 36
1) nh ngha: 36
2) Tác dng ca đin di thuc: 36
III/ in xung tr liu: 37
1) nh ngha: 37
2) Tác dng ca dòng đin xung: 37
C- NG DNG CA IN T TRNG TRONG GIAO THÔNG VN
TI – TÀU M T 38
I/ Khái nim: 38
II/ C ch vn hành: 38
III/ Tin ích: 39
IV/ Tình hình s dng tàu đm t  các nc phát trin: 40
1) Tàu tc hành  ài Loan 40
2) Eurostar  Anh-Pháp: 40
3) AVE  Tây Ban Nha: 41


nhom nhen hình thành. S d hiu ng đin t có tm quan trng trong nhn thc
ca loài ngi là bi tính khái quát và phm vi ng dng rng rãi ca nó. Có th ví
d minh ha th này, n
u nhìn vào ni tht mt cn nhà, đc bit chú ý các thit b
đin phc v sinh hot gia đình (tivi, t lnh, radio …) hu ht chúng đu đc ng
dng t hiu ng đin t. Vt ra khi phm vi gia đình, trong sn xut công
nghip, có th nói hiu ng đin t chim mt v th ch cht không th ph
nhn
trong các máy móc thit b, có ý kin cho rng :” Hiêu ng đin t là trái tim ca
ngành công nghip hin đi” và tht s “trái tim” đó vn luôn nhp đp. Có th thy
mt vài ng dng ph quát nht ca hiu ng đin t nh tàu đm t, v tinh truyn
thông, đin thoi di đng … vn đang là các vn đ thi s và nhiu tri
n vng. Do
đó, vic nghiên cu hiu ng đin t và các ng dng ca nó trong thi đi ngày
nay là tht s cp bách và cn thit, đc bit cho nhng sinh viên ca các nc đang
phát trin nh Vit Nam, vì bi, trong tng lai, hiu ng đin t s mang đn cho
h nhng thành tu đáng kinh ngc, góp phn thúc đy quc gia theo kp công ngh
tiên ti
n và hin đi trên th gii. Bài nghiên cu khoa này đc bit chú trng các
ng dng ph bin nht ca hiu ng đin t trong công nghip hin đi cng nh
nêu ra các hn ch ca nó, phng hng gii quyt và nhng tham vng trong
tng lai. Xét thy đây là mng kin thc cn thit và cp nht cho các bn sinh
viên.
II/ i tng và phm vi nghiên cu:
i tng nghiên cu:
- Lý thuyt v đin t trng.
- Mt s ng dng quan trng ca đin t trng trong công ngh hin đi. Bài tp nghiên cu khoa hc GVHD: TS. Lê Vn Hoàng

đip. Các phn t ngn và dài có th đc th hin bng âm thanh, các du hay
gch, hoc các xung, hoc các kí hiu tng đc gi là "chm" và "gch" hay
"dot" và "dash" trong ting Anh.
Mã Morse đc phát minh vào nm 1835 bi Samuel Morse nhm giúp cho
ngành vin thông và đc xem nh là bc c bn cho ngành thông tin s. T ngày
1 tháng 2 nm 1999, tín hiu Morse đã b loi b trong ngành thông tin hàng hi đ
thay vào đó là mt h thng v tinh.
Tín hiu có th đc chuyn ti thông qua tín hiu radio thng xuyên bng vic
bt & tt (sóng liên tc) mt xung đin qua mt cáp vin thông, mt tín hiu c hay
ánh sáng.

dùng cho ting Vit, các ch cái đc bit và du đc mã theo quy tc:
 = AA  = AW
Ô = OO Ê = EE
 = DD = UOW
 = UW  = OW
Sc = S Huyn = F
Hi = R Ngã = X Bài tp nghiên cu khoa hc GVHD: TS. Lê Vn Hoàng

8 Nng = J

Samuel Morse, tên đy đ là Samuel Finley Breese
Morse, ngi M, là mt ha s, nhà phát minh tín
hiu vô tuyn đin và bng ch cái mang tên ông –


9 tc là nhng sóng âm thanh phát ra t mm chúng ta đã to ra các giao đng ca
không khí. Khi nhng sóng âm thanh đó chm vào màng đàn hi trong ng nói thì
chúng s làm cho cái màng đó rung vi tn s ging nh các rung đng ca các
phn t không khí, nhng giao đng này đã chuyn qua đng dây đin thoi các
tín hiu hình sóng và dn đn nhng rung đng ca màng đin thoi  đu dây đng
kia. Màng đàn hi s to ra sóng trong không khí ging nh nhng sóng đã đc
gi vào ng nói khi nhng sóng này đn tai ngi nghe  đu dây đng kia ging
nh là âm thanh trc tip phát ra t ming ca bn.
Còn bây gi chúng ta hãy nói v lch s ca đin thoi. Vào ngày 2/6/1875
ông Alexandro Bell đã làm mt thí nghim  Boston. Ông mun cùng mt lúc gi
đi vào bc đi
n tín qua cùng mt đng dây, ông đã s dng mt b thanh thép.
Ông đã làm mt thit b nhn  mt phòng còn ngi tr lý ca ông là Tomát
Uytson thì truyn đi  phòng bên cnh, ngi tr lý đã git thanh thép đ cho nó
rung lên và to ra nhng âm thanh leng keng, bng dng ông Bell chy sang phòng
ca ngi tr lý và hét toáng lên hãy cho tôi xem anh đang làm gì đy. Ông đã nhn
thy rng các thanh thép nh khi rung  phía trên nam châm thì s to ra các dòng
đin bin thiên ch
y qua dây dn. Chính điu đó đã to ra nhng rung đng ca các
thanh kim loi trong phòng ca ông Bell và các âm thanh leng keng. Ngày hôm sau
chic đin thoi đu tiên đã ra đi và nhng âm thanh đã đc truyn qua dây đin
thoi th nht t tng trên xung hai tng di. Vào ngày 10/8 nm sau ông Bell đã
có th nói chuyn vi ngi cng s ca mình qua đin thoi : “Ông Willson ông có
th lên phòng tôi đc không, tôi mun nói chuy
n vi ông”
K t sau nm 1875, vic thông tin trên Th Gii đã tng đi thun tin, tín

này, hoàn toàn không cn đn cáp ni. Ngoài các đim kt ni công cng (hotspots),
WiFi có th đc thit l
p ngay ti nhà riêng.
Tên gi 802.11 bt ngun t vin IEEE (Institute of Electrical and
Electronics Engineers). Vin này to ra nhiu chun cho nhiu giao thc k thut
khác nhau, và nó s dng mt h thng s nhm phân loi chúng.
Có 3 tiêu chun:
Chun 802.11a, tc đ truyn dn ti đa 54Mbps; Chun 802.11b, tc đ truyn dn
ti đa 11Mbps; Chun 802.11g, tc đ truyn dn ti đa 54Mbps. Bài tp nghiên cu khoa hc GVHD: TS. Lê Vn Hoàng

11

Nhiu ngi vn cho rng Wi-Fi là t vit tt ca “ Wireless Fidelity”. Theo
Phill Belanger, mt trong nhng thành viên sáng lp hip hi Wi-Fi (Wi-Fi
Alliance), Wi-Fi không phi thut ng vit tt ca cm t nào c. Nó không h có
ngha. Wi-Fi và hình biu tng (logo) theo phong cách âm dng đc thit k bi
hãng Interbrand, công ty đã đã đt ra nhng tên ni ting nh “Prozac”, “Compaq”,
“Oneworld”, “Imation”
Ngi sáng l
p Wireless Ethernet Compatibility Alliance (hin nay là Wi-Fi
Alliance), đã thuê Interbrand thit k thng hiu và logo đ nhn mnh kh nng
tng tác ln nhau và khuch trng công ngh. Do đó h cn mt cái gì đó d nm
bt hn thut ng “IEEE 802.11b Direct Sequence”.
Mt s đng nghip trong nhóm cm thy không hài lòng. H không th

2.5 GHz hoc 5GHz. Tn s này cao hn
so vi các tn s s dng cho đin thoi di đng, các thit b cm tay và truyn
hình. Tn s cao hn cho phép tín hiu mang theo nhiu d liu hn.
* Chúng dùng chun 802.11:
Chun 802.11b là phiên bn đu tiên trên th trng. ây là chun chm nht và r
tin nht, và nó tr thành ít ph bin hn so vi các chun khác. 802.11b phát tín
hiu  tn s
 2.4 GHz, nó có th x lý đn 11 megabit/giây, và nó s dng mã CCK
(complimentary code keying).
Chun 802.11g cng phát  tn s 2.4 GHz, nhng nhanh hn so vi chun
802.11b, tc đ x lý đt 54 megabit/giây. Chun 802.11g nhanh hn vì nó s dng
mã OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing), mt công ngh mã hóa
hiu qu hn.
Chun 802.11a phát  tn s 5 GHz và có th đt đn 54 megabit/ giây. Nó cng s
dng mã OFDM. Nhng chun mi hn sau này nh 802.11n còn nhanh hn chun
802.11a, nhng 802.11n vn ch
a phi là chun cui cùng.
* WiFi có th hot đng trên c ba tn s và có th nhy qua li gia các tn s khác
nhau mt cách nhanh chóng. Vic nhy qua li gia các tn s giúp gim thiu s
nhiu sóng và cho phép nhiu thit b kt ni không dây cùng mt lúc.
Adapter
Mt adapter cm vào khe PCI cho máy tính đ bàn.
Mt adapter cm vào khe PCI cho máy tính đ bàn.
Các máy tính nm trong vùng ph sóng WiFi cn có các b thu không dây, adapter,
đ có th k
t ni vào mng. Các b này có th đc tích hp vào các máy tính xách Bài tp nghiên cu khoa hc GVHD: TS. Lê Vn Hoàng


ca giao thc mng bo mt không dây 802.11i. Nó s dng giao thc mã hóa toàn
b bng mt khóa tm thi. Ging nh WEP, bo mt WPA cng phi đng nhp
bng mt mt khu. Hu ht các đim truy cp không dây công cng hoc là m
hoàn toàn hoc b
o mt bng WPA hay WEP 128 bit. Bài tp nghiên cu khoa hc GVHD: TS. Lê Vn Hoàng

14 * Media Access Control (MAC) bo mt bng cách lc đa ch ca máy tính. Nó
không dùng mt khu đi vi ngi s dng, nó cn c vào phn cng vt lý ca
máy tính. Mi mt máy tính đu có riêng mt đa ch MAC đc nht. Vic lc đa
ch MAC ch cho phép nhng máy đã đng ký mi đc quyn truy cp mng. Cn
đng ký đa ch ca máy tính khi thit lp trong router.
IV/ IN THOI DI NG:
1) Tin ích ca đin thoi di đng:
Ngày nay, TD cung cp nhng chc nng không th tin đc và nhng chc
nng mi vn đang đc thêm vào vi tc đ cc nhanh. Vi mt chic TD bn
có th:
Ghi nh các thông tin liên lc.
To list các công vic.
Ghi lch ca các cuc hn và sp đt chc nng nhc nh
Tính toán nhng phép toán đn gin vi chc nng máy tính đi kèm
Gi và nhn Email
Ly thông tin ( tin tc, gii trí, đt chng khoán…) t Internet
Chi nhng game đn gin
Kt ni vi các thit b khác nh PDAs, Máy nghe nhc MP3 và Máy thu

t ô đn là mt h thng analog s dng 1/7 s kh nng s dng ca kênh
âm thanh kép(duplex voice channels). Ngha là, mi ô ( trong 7 ô ca v lc giác )
thì s dng 1/7 s kênh có th dùng do đó nó mang mt b tn s duy nht và
không có s xung đt vi các ô khác.
Mt carrier thng ly 832 tn s radio đ s dng trong thành ph
Mi TD s dng 2 tn s cho mi cu
c gi—mt kênh kép(duplex
channel )—nên có 395 kênh âm thanh(voice channels ) đc trng cho mi carrier (
42 tn s khác đc dùng cho kênh điu khin(control channels )—nói đn  trang
sau )
Vì vy mi ô có khong 392:7=56 kênh âm thanh có th s dng.
Nói mt cách khác, trong bt c ô nào 56 ngi có th nói chuyn trên
TD trong cùng mt thi gian. Vi phng thc chuyn giao k thut s(KTS)(
digital transmission), s lng ca các kênh có th dùng tng lên. Ví d, s lng
cuc gi th
c hin trong cùng mt thi gian ca h thng KTS TDMA (TDMA-
based digital system ) có th gp 3 so vi h thng analog, vì vy mi ô có 168
kênh có th dùng ( xem trang này đ có nhiu thông tin hn v TDMA, CDMA,
GSM và các công ngh cho TD KTS khác ). Bài tp nghiên cu khoa hc GVHD: TS. Lê Vn Hoàng

16 4) S chuyn giao (transmission):
TD có mt máy phát công sut thp(low-power transmitters ) trong
chúng. Rt nhiu loi TD mang 2 tín hiu cng đ: 0.6 Watt và 3 Watt (trong
khi hu ht các radio CB đu truyn  mc 4 Watt). Trm c s cng truyn  mc
Bài tp nghiên cu khoa hc GVHD: TS. Lê Vn Hoàng

17 Cùng vi SID, TD truyn mt yêu cu đng kí(registration request), và
MTSO gi li du vt v trí ca chic TD ca bn trong database—bng cách
này, khi MTSO mun gi bn nó bit đc phn t ô nào bn đang .
MTSO nhn mt cuc gi và nó c gng tìm bn. Nó nhìn vào database đ
xem bn đang  ô nào
MTSO l
y mt cp tn s mà TD s s dng trong ô đó đ thc hin cuc
gi.
MTSO liên kt vi đin thoi ca bn thông qua qua kênh điu khin nh
vy đin thoi ca bn bit s s dng tn s nào, sau đó TD ca bn và ct
angten chuyn sang tn s đó và cu
c gi đc thc hin.Cách này gi là two-way
radio
Khi bn ra đn rìa ca ô bn đang , trm c s ca TD ca bn s thông
báo rng đ ln ca sóng(signal strength ) đang gim. Ngc li, trm c s  ô mà
bn đang tin ti thì li thy rng ct sóng ca bn đang tng. Hai trm c s này là
ngang hàng nhau thông qua MTSO, và t
i vài đim nht đnh, TD ca bn thu
tín hiu t mt kênh điu khin cho bit có s thay đi tn s. Vic này chuyn đin
thoi ca bn qua mt ô mi. Roaming
Nu SID  kênh điu khin không khp vi SID đã đc chng trình hóa
trong TD ca bn, thì TD s bit đ
ó ngha là roaming. MTSO ca các ô mà

TD có bán kính s
dng không th tin đc. Nhiu ngi s dng TD có th chy ô tô xa hàng 100
dm mà vn có th duy trì cuc gi không b đt quãng nh vào Cellular approach.
Phn bên trong ca mt chic TD (Inside a Cell Phone)
Là mt cu trúc rc ri trên nhng khi lp phng tính bng inch, TD là
mt trong nhng thit b phc tp nht mà con ngi tip xúc hàng ngày.
TD
KTS ngày nay có th thc hin đ+c hàng triu phép tính trong vòng mt giây đ
có th nén hoc gii nén các lung âm thanh.
Nu bn tháo ri mt chic TD, bn s thy nó ch cha vài phn đc lp:
Mt bng mch phc tp cha b não ca chic máy
Mt ng ten
Mt màn hình tinh th lng (LCD).
Mt bàn phím ( không ging vi bàn phím trên cái đ
iu khin TV)
Mt cái microphone
Mt cái loa
Mt cc pin
 phn tip theo, bn s tìm hiu sâu hn v bng mch và các thành phn
ca nó Bài tp nghiên cu khoa hc GVHD: TS. Lê Vn Hoàng

19 Trên mt bng mch, có vài con chip máy tính. Hãy nói qua v công vic mà
nhng cái chip đó làm. Các chip analog-to-digital và digital-to-analog dch các tín
hiu âm thanh ra t analog thành digital và các tín hiu vào t digital thành analog.

Bài tp nghiên cu khoa hc GVHD: TS. Lê Vn Hoàng

20 Tt c nhng điu trên tht kì diu—cái ch trong vòng 30 nm trc thôi có
th chim din tích ca c mt tng ca mt tòa nhà – còn ngày nay nó đc to ra
trên mt “gói nh” và nm gn trong lòng bàn tay ca bn.
6) AMPS
Vào nm 1983, chic TD analog chun đc gi là AMPS đc xác nhn
bi FCC(Federal Communications Commission) và ln đu tiên
đc s dng ti
Chicago. AMPS s dng mt vùng tn s gia 824MHz và 894 MHz.  khuyn
khích cnh tranh và gi giá thành, chín ph M yêu cu s có mt ca 2 carrier ti
mi th trng và đc bit vi cái tên carrier A và carrier B. Mt trong nhng
Carrier thng là Carrier trao đi đa phng(local-exchange carrier -LEC), mt
cách nói lái là công ty đin thoi đa phng.( a fancy way of saying the local phone
company.)
Carrier A và B mi cái đu n đnh là 832 tn s: 790 cho âm thanh và 42
cho d li
u. Mt cp tn s( mt cho truyn và mt cho nhn ) đc s dng đ to
nên mt kênh. Các tn s đc s dng trong kênh âm thanh analog thng có đ
rng là 30kHz – 30kHz đc chn là size chun vì so sánh vi đin thoi có dây nó
cho mt âm thanh cht lng hn.
S truyn và nhn tn s ca mi kênh âm thanh đc tách bit bi 45MHz
đ gi chúng không xen ln lên nhau. Mi Carrier có 395 kênh âm thanh, và 21
kênh d
 liu đ thc hin các công vic thng xuyên nh đng kí và gi.
Mt version ca AMPS đó là NAMPS(Narrowband Advanced Mobile Phone
Service) đc tích hp mt s công ngh KTS cho phép h thông có th mang gp 3

8) Cellular Access Technologies
Có 3 công ngh chung đc dùng trong mng TD đ truyn phát thông tin
đó là:
Frequency division multiple access (FDMA)
Time division multiple access (TDMA)
Code division multiple access (CDMA)
Mc dù nh
ng công ngh này nghe có v rt cao siêu, nhng bn có th d dàng
hiu đc cách chúng hot đng bng mt vic đn gin là phân tích tên gi ca
chúng. Phng pháp đu tiên nói vi bn th nào là phng thc access. T th 2,
s phân chia, cho bn bit rng nó chia cuc gi da trên phng thc access đó
FDMA đt mi cuc gi  nhng tn s khác nhau
TDMA xác nhn mi cu
c gi là mt phn xác đnh ca thi gian trên mt
tn s đnh rõ CDMA đt 1 code duy nht cho mi cuc gi và tri dài nó trên
nhng tn s có th s dng. Bài tp nghiên cu khoa hc GVHD: TS. Lê Vn Hoàng

22 Phn cui ca mi tên là Multiple access. Nó đn gin ch có ngha là hn
mt ngi dùng có th s dng trong mi ô.
Carrier A và B mi cái đu n đnh là 832 tn s: 790 cho âm thanh và 42
cho d liu. Mt cp tn s( mt cho truyn và mt cho nhn ) đc s dng đ to
nên mt kênh. Các tn s đc s dng trong kênh âm thanh analog thng có đ
rng là 30kHz – 30kHz đc chn là size chun vì so sánh vi đin thoi có dây nó
cho mt âm thanh cht lng hn.


V/ THÔNG TIN V TR - V TINH TRUYN THÔNG:
1) Gii thiu:

V tinh truyn thông là mt v tinh nhân
to đt trên không gian vi mc đích truyn
thông. V tinh truyn thông hin đi dùng nhiu
qu đo khác nhau nh qu đo đa tnh, qu đo
Molniya, cùng các loi qu đo elip.

Sau khi Liên Xô phóng thành công v tinh nhân
to đu tiên ca Trái t (Sputnik
[1]), ý tng
s dng v tinh bay quanh Trái t làm phng
tin thông tin liên lc toàn c
u có kh nng tr thành hin thc. Trên lý thuyt, ch
cn có 3 hoc 4 v tinh  cùng đ cao ln hn bán kính Trái t đã có th ph sóng
toàn cu.
Ngày 11 tháng 7 nm 1962, lúc 0h47’ (Gi Paris) đã thc hin cuc lien lc
vô tuyn truyn hình gia hai lc đa bng v tinh trên i Tây Dng. Trm
Pleumeur – Bodou  b bin Côtes d’armor ca Pháp tip nhn hình nh đu tiên
gi đi t tr
m Andover ca M  vùng Maine và đc truyn trc tip thông qua v
tinh Telstar 1 do NASA (C quan hàng không v tr M) đa lên qu đo ngày
hôm trc đó. Ngày 23 tháng 7 tip theo, tin hành th nghim h truyn hình Th
Gii (mondovision) đu tiên
.[2]
2) Nguyên lý hot đng:
 Tin ích:
Các v tinh thng xuyên đng  mt v trí c đnh trên bu tri, mt v tinh

o, con ngi đã làm mt cuc cách mng v thông tin
liên lc trong phm vi toàn cu.
3) Lch s phát trin:
 V tinh nhân to đu tiên
Ngi đu tiên đã ngh ra v tinh nhân to dùng cho truyn thông là nhà vit
truyn khoa hc gi tng Arthur C. Clarke vào nm 1945. Ông đã nghiên cu v
cách phóng các v tinh này, qu đo ca chúng và nhiu khía cnh khác cho vic
thành lp mt h thng v tinh nhân to bao ph
 th gii. Ông cng đ ngh 3 v
tinh đa tnh (geostationary) s đ đ bao ph vin thông cho toàn b Trái t.
Tuy nhiên, v tinh nhân to đu tiên là Sputnik 1 đc Liên bang Xô vit phóng lên
ngày 4 tháng 10 nm 1957.
 Lch s ban đu ca chng trình v tinh nhân to Hoa K
Tháng 5 nm 1946, D án RAND đa ra bc khi đu cho Thit k ban đu v
mt Tàu v tr Thc nghim bay quanh Trái 
t, "Mt thit b v tinh vi nhng
công c đc ch đi s làm mt trong nhng công c khoa hc mnh m nht ca