[Type the document title]
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ NGUỒN ĐIỆN
1.1. Các loại nguồn điện.
Mọi thiết bị có khả năng biến đổi các dạng năng lượng khác thành điện năng
gọi là nguồn điện.
* Nguồn điện từ nhà máy điện:
Đây là nguồn điện được sản xuất với quy mô công nghiệp từ các nhà máy
điện. Thiết bị chính của nhà máy điện là máy phát điện, đó là thiết bị biến đổi cơ
năng thành điện năng thông thường sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ. Tuy
nhiên, nguồn năng lương để chạy các máy phát điện này là không giống nhau.
Chẳng hạn như thủy điện là nguồn điện có được từ năng lượng nước (nhà
máy thủy điện Hòa Bình; nhà máy thủy điện Sơn La), dưới áp suất của nước kết
hợp với lưu tốc của dòng chảy đã làm quay tuốc bin nước và tuốc bin này làm chạy
máy phát điện; nhiệt điện là nguồn điện có được từ hơi nước bị đun nóng (nhà máy
nhiệt điện Uông Bí; nhiệt điện Phả Lại), hơi nước nóng làm quay tuốc bin hơi nước
và tuốc bin này làm chạy máy phát điện.
* Nguồn điện từ các thiết bị lưu trữ, tích lũy điện:
Các thiết bị có khả năng lưu trữ và tích lũy điện được dùng chủ yếu là pin và
ắc quy. Tùy theo cấu tạo và chất liệu sử dụng làm ra chúng khác nhau thì khả năng
tích lũy điện sẽ khác nhau.
- Pin là thiết bị lưu trữ năng lượng dưới dạng hóa năng, năng lượng này sẽ
được chuyển hóa thành điện năng khi sử dụng. Pin cung cấp năng lượng điện hoạt
động hầu hết cho các thiết bị cầm tay nhỏ gọn, sử dụng điện áp ổn định.
- Ắc quy là một thiết bị điện có khả năng tích trữ năng lượng dưới dạng hóa
năng và phóng điện dưới dạng điện năng. Trong quá trình hoạt động, ắc quy sẽ tích
và phóng điện liên tục.
Pin và ắc quy được sử dụng rất phổ biến và rộng rãi, với chi phí thấp, kích
thước đa dạng sử dụng phù hợp với mọi ứng dụng của người dùng.
1.2. Phân loại điện áp.
* Nguồn điện cao áp ( ≥1000V):

+ Nguồn điện 3 pha: là nguồn có công suất lớn nên được sử dụng trong
công nghiệp như trong các khu công nghiệp, nhà máy xí nghiêp
2
[Type the document title]
Chương 2
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BỘ NGUỒN DÙNG TRONG
THÍ NGHIỆM – ĐO LƯỜNG
2.1. Sơ đồ khối của bộ nguồn.
2.1.1. Biến áp ( máy biến áp).
- Biến áp để biến đổi điện áp xoay chiều 220V thành điện áp xoay chiều có giá
trị thích hợp với yêu cầu. Trong một số trường hợp có thể dùng trực tiếp điện áp
220V mà không cần biến áp.
a) Cấu tạo máy biến áp cảm ứng 1 pha.
Máy biến áp cảm ứng 1 pha có hai bộ phận chính là lõi thép (mạch từ) và
dây quấn.
* Lõi thép:
Lõi thép máy biến áp dùng để dẫn từ thông chính của máy, được chế tạo từ
những vật liệu dẫn từ tốt. Lõi thép gồm hai bộ phận chính là trụ và gông.
+ Trụ là nơi để đặt dây quấn.
+ Gông là phần khép kín mạch từ giữa các trụ.
Giữ các trụ và gông tạo thành mạch từ khép kín.
Theo kết cấu lõi thép ta chia ra máy biến áp kiểu trụ và máy biến áp kiểu bọc
(kiểu chữ U và chữ E).
3
220V
(AC)
Biến áp Chỉnh
lưu
Bộ lọc Ổn áp Điều
chỉnh

4
[Type the document title]
Sơ đồ cấu nguyên lý làm việc của máy biến áp 1 pha
- Nguyên lý làm việc của máy biến áp làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện
từ:
Khi đặt một điện áp xoay chiều u
1
vào dây quấn sẽ có dòng diện i
1
trong dây
quấn 1, dòng i
1
sinh ra sức từ động F=i
1
.w
1
Sức từ động này sinh ra từ thông ɸ
móc vòng cả hai dây quấn 1 và 2. Theo định luật cảm ứng điện từ trong cuộn dây 1
và 2 sẽ xuất hiện các sức điện động cảm ứng e
1
và e
2
, nếu dây quấn 2 nối với một
tải bên ngoài Z
t
thì dây quấn 2 sẽ có dòng điện i
2
đưa ra tải với điện áp u
2
.

9)V một chiều.
Để lấy ra điện áp một chiều cần sử dụng Diode chỉnh lưu biến đổi điện áp
xoay chiều thành điện áp một chiều, nhưng điện áp này có giá trị thấp hơn điện áp
trước khi qua nó một lượng U
D
(V) và không bằng phẳng (Diode bán dẫn Si có
U
D
= 0,6 V; Diode bán dẫn Ge có U
D
= 0,2 V). Ta sẽ sử dụng chỉnh lưu cầu để điện
áp sau khi qua chỉnh lưu ít nhấp nhô hơn.
Đối với bộ nguồn như trên, ta cần lấy ra điện áp một chiều 9V bằng chỉnh
lưu cầu, sử dụng Diode bán dẫn Si. Theo đó, điện áp qua được chỉnh lưu cầu phải
có giá trị thấp nhất bằng: 9 + 2.0,6 = 10,2 (V)
Chọn U
21
= 12V là điện áp thứ cấp cấp cho mạch điều chỉnh điện áp (0-9)V
một chiều.
Và U
22
= 24V là điện áp thứ cấp cấp cho mạch điều chỉnh điện áp (0-24)V
xoay chiều.
Từ đây ta sẽ tính toán kích thước lõi thép và dây quấn cho máy biến áp cảm
ứng 1 pha.
2.2.1. Máy biến áp.
a) Lõi thép (mạch từ).
- Chọn lõi thép chữ E.
6
[Type the document title]

(cm)
b = 3,5
(cm)
i = 0,5
(mm)
X = 70 (lá thép)
- Số vòng dây quấn để tạo ra 1 volt sức điện động cảm ứng: n
v
(vòng/volt)
n
v
= (vòng/volt) B (T): mật độ từ trường. (2.2)
+ Với lá thép kỹ thuật điện có bề dày tiêu chuẩn từ 0.5mm đến 0.35mm, lá
thép thuộc loại tôn cán nóng và hàm lượng Si từ 2% đến 4% thì chúng ta chọn giá
trị B từ 1,0 T đến 1,2 T.
7
[Type the document title]
+ Với lá thép kỹ thuật điện có bề dày tiêu chuẩn từ 0.5mm đến 0.35mm, lá
thép thuộc loại tôn cán lạnh với hàm lượng Si khoảng 4% thì ta chọn giá trị của B
từ 1,4 T đến 1,6 T.
Chọn B=1,2T, suy ra:
n
v
= (vòng/volt)
- Số vòng dây quấn của các cuộn dây máy biến áp được xác định theo sức
điện động cảm ứng trong các bộ dây sơ cấp và thứ cấp.
Chọn U
1
= U
11

Nghĩa là lấy điện áp 12V từ cuộn thứ cấp tại vòng dây số 60.
- Tiết diện của sổ lõi thép : S
cs
= h.c (cm
2
). Để tiết kiệm vật liệu tối ưu nhất
thường chọn h=3.c Do đó : S
cs
= 4.h (cm
2
). Đối với lá thép có kich thước theo
tiêu chuẩn thì các kích thước có mối quan hệ theo tỷ lệ nhất định. Ví dụ : c = ;
h=3.c S
cs
= 6.a (cm
2
).
Với a = 2,4
(cm)
đã chọn, suy ra :
c = 1,2
(cm)

h = 3,6
(cm)
.
S
cs
=6.2,4 =14,4 (cm
2

Suy ra:
S
d1
= 0,066 (mm
2
)
9
[Type the document title]
S
d2
= 0,6 (mm
2
)
Do vậy, đường kính cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là:
D
1
= 0,3 (mm)
D
2
= 0,87 (mm)
- Tổng tiết diện dây quấn cuộn sơ cấp:
S
sc
= N
1
.S
d1
= 990.0,066 = 65,34 (mm
2
)

12 – 2.U
D
= 12 – 2.0,6 = 10,8 (V)
Do đó ta có thể chọn một tụ lọc có U
max
= 25 (V)
- Để xác định điện dung của tụ ta dựa vào độ gợn sóng sau khối chỉnh lưu:
gst
CL
L
KR
T
C
.3
=
+ C
L
: giá trị điện dung của tụ lọc, đơn vị F, µF
+ T
CL
: chu kỳ chỉnh lưu (s)
+ R
t
: điện trở tải tương đương (Ω)
+ K
gs
: độ gợn sóng khối chỉnh lưu
Chọn độ gợn sóng sau khối chỉnh lưu là K
gs
= 5% = 0,05.

tính trên. IC7809 là loại IC ổn áp nguồn dương, ổn định điện áp qua nó luôn là 9V.
2.2.5. Bộ điều chỉnh.
- Bộ nguồn có 2 ngõ điện áp ra. Điện áp ra một chiều U
21
biến thiên từ 0V
đến 9V, và điện áp ra xoay chiều U
22
biến thiên từ 0V đến 24V. Cả 2 ngõ ra đều
được điều chỉnh bằng chiết áp.
12
[Type the document title]
Chương 3
CHẾ TẠO BỘ NGUỒN
3.1. Linh kiện và thiết bị sử dụng.
…………………………………………
3.2. Lắp ráp bộ nguồn
* Sơ đồ nguyên lý:
* Quá trình lắp ráp:
Lắp ráp và hàn gắn linh kiện vào bo mạch, sau đó bố trí vào vỏ hộp nguồn ta được
sản phẩm như hình ảnh dưới đây:
Hình ảnh bên trong hộp nguồn.
13
[Type the document title]
Hình ảnh mặt trước của hộp nguồn.
Chú thích:
3.3. Hướng dẫn sử dụng.
Quan sát ký hiệu trên mặt trước bộ nguồn, xác định vị trí núm điều chỉnh,
công tắc nguồn, dây cắm điện và nơi lấy điện ra.
- Thao tác sử dụng:
1, Cắm phích điện của bộ nguồn vào mạng điện lưới 220V.