Xem thêm: Hồ sơ năng lực của Trung tâm Thử nghiệm Kiểm định và Chứng nhận Phúc Gia
Phúc Gia® Tập đoàn chuyên về Thử Nghiệm và Chứng Nhận Hợp Quy – hôm nay sẽ giới thiệu tới quý khách hàng những kiến thức cơ bản về điện tử, nguyên tắc hoạt động của các linh kiện cho mọi người, đặc biệt cho các bạn mới tìm hiểu về điện tử.
Khi mở đầu trong lĩnh vực nào cũng vậy, sẽ có rất nhiều khó khăn, nhưng nếu bạn có động lực và quyết tâm mạnh mẽ thì chắc chắn bạn sẽ thành công và nâng cao kiến thức của bản thân. Trải nghiệm thực tế khi làm một sản phẩm là một cách để học nhanh và hiểu sâu hơn, mặc dù điều này rất quan trọng nhưng hầu hết các sinh viên không được hướng dẫn đúng đắn và không biết bắt đầu từ đâu. Phúc Gia® tin rằng loạt bài này sẽ là công cụ hỗ trợ đắc lực cho các dự án của các bạn.
Kiến thức cơ bản về: Điện áp, Dòng điện, Điện trở
Đây là những kiến thức rất cơ bản của các thiết bị điện tử, mỗi loại vật chất được tạo từ các nguyên tử và một nguyên tử có 3 loại hạt: Electron, Proton và Neutron
- Electron là một hạt trong số đó mang điện tích âm, Electron chuyển động quanh không gian xung quanh hạt nhân.
- Proton là một hạt mang điện tích dương, Proton được cấu tạo từ 3 hạt quark nhỏ hơn và là một trong 2 hạt chính cấu tạo lên hạt nhân của nguyên tử. Proton là một hạt ổn định, tuy nhiên chúng cũng có thể biến thành Neutron thông qua bắt giữ electron.
- Neutron là một hạt không mang điện tích nằm ở trung tâm nguyên tử, được tạo bởi các hạt sơ cấp (quark) nhỏ hơn
Điện tích của một electron được gọi là đơn vị điện tích, trong một vật liệu dẫn điện (Vàng, bạc, nhôm …) sẽ có rất nhiều các electron tự do chuyển động ngẫu nhiên. Điện áp là một lực ép buộc các electron di chuyển theo một hướng cụ thể, khi điện áp được đặt vào một vật dẫn điện, các điện tử bắt đầu di chuyển theo một hướng cố định và lưu lượng của các electron trong một hướng cụ thể được gọi là dòng điện.
Khi các electron chuyển động trong một dây dẫn sẽ sinh ra lực ma sát, lực ma sát này được gọi là trở kháng, trở kháng sẽ chống lại sự di chuyển của electron, đó là lý do chúng ta có thể nói trở kháng làm cản trở dòng điện.
Điện áp: là lực ép buộc các electron chạy theo một hướng cụ thể trong dây dẫn. Đơn vị của điện áp là Volt (V), Pin là một nguồn của điện áp.
Dòng điện: là dòng dịch chuyển của các electron theo một hướng cụ thể, chính xác hơn là dòng điện tỉ lệ thay đổi của electron theo một hướng cụ thể. Đơn vị của dòng điện là Ampe (I), dòng điện trong các mạch điện tử thường dùng đơn vị là Miliampere (1 Ampe = 1000 miliampere)
Trở kháng: là sự cản trở của dây dẫn lên các electron chạy qua, đơn vị của điện trở là Ohm (Ω).
Có một mối quan hệ quan trọng giữa 3 đại lượng: Điện áp, dòng điện và điện trở:
V = IR hoặc I = V/R hoặc R = V/I
Mối quan hệ này được gọi là định luật Ohm, Vôn kế, Ampe kế và đồng hồ đo trở kháng được sử dụng để đo điện áp, dòng điện và điện trở tương ứng.
Giới thiệu về nguồn cung cấp
Pin điện là một nguồn điện áp hay chính xác hơn là nguồn năng lượng điện, chúng có 2 cực (một cực dương (+V) và một cực âm (-V) hoặc một cực mát (GND)). Pin (ắc quy) cung cấp năng lượng điện bằng các phản ứng hóa học bên trong. Thông thường PIN/Battery có 2 loại:
- Pin sơ cấp: được sử dụng một lần rồi bỏ đi
- Pin thứ cấp: được sử dụng và có thể sạc lại dùng nhiều lần.
Pin/Battery có nhiều hình dạng và kích thước giống nhau và được sử dụng trong hầu hết các thiết bị điện tử. Hai thông số đặc trưng của Pin là điện áp và dòng điện.
Một số loại Pin cơ bản:
Pin 1.5V pin: chúng có các kích thước lớn nhỏ khác nhau, nhưng phổ biến nhất là AA và AAA. Trong Pin 1.5V dòng điện có độ lớn từ 500 – 3000 mAh.
Pin lithium dạng đồng tiền 3V: Pin có dạng mỏng dẹt, được cung cấp điện áp danh định khoảng 3 Volt, với điện áp mở rộng khoảng 3.6V, dòng có thể từ 30 – 500 mAh.
Alkaline: là loại Pin dùng được 1 lần và có thể sử dụng trong các thiết bị điện tử nhỏ.
Nickel – Metal Hydride (NIMH): là loại Pin có có mật độ năng lượng cao và có thể sạc lại dùng nhiều lần.
Pin 3.7V Li-ion và Li-Polymer: là loại Pin có thể sạc lại, chúng có dung tích xả cao,mật độ năng lượng cao và công suất cao và kích thước nhỏ. Công xuất cụ thể của Pin Li-Poly là 100 – 265Wh/kg.
Pin 9V: Có 2 cực được tích hợp nằm tại một đầu thông qua các jack kết nối, kích thước lập khối nhỏ gọn và dòng điện khoảng 600mAh.
Pin Acid Chì ( Ắc Quy ): là một loại Pin được sử dụng phổ biến trong ngành Công nghiệp. Pin acid chứa được nhiều năng lượng và có thể sử dụng và sạc lại nhiều lần và có kích thước to nhỏ khác nhau tùy vào mục đích sử dụng. Pin acid chì có đặc trưng tế bào (Cell) 2V nghĩa là bạn có thể có một Pin với bội số của 2 Volt, VD: 2, 4, 6, 8, … Volt.
Dãy chuỗi Pin nối tiếp hoặc song song: là loại Pin được kết hợp từ nhiều viên Pin nhỏ hơn. Khi chúng được mắc nối tiếp với nhau thì điện áp cung cấp ở hai đầu của dãy Pin tăng lên, khi kết nối song song thì dòng điện tăng lên.
Hai thông số quan trọng của Pin
Dung lượng Pin
Dung lượng Pin là một chỉ số (Ampre/giờ) của điện tích được lưu trữ trong Pin, và được xác định bằng khối lượng vật liệu hóa học hoạt động trong Pin. Dung lượng Pin đại diện cho năng lượng tối đa có thể được xuất ra từ Pin trong điều kiện quy định nhất định. Khả năng lưu trữ của Pin có thể thay đổi đáng kể theo: tuổi pin, cách sử dụng pin, sạc pin, chế độ sả pin và nhiệt độ.
Dung lượng pin được đo bằng một trong hai đơn vị là Watt-giờ (Wh), Kilowatt-giờ (kWh) hoặc Ampe-giờ (Ahr), miliampere-giờ (mAhr). Một Wh là điện áp mà pin cung cấp nhân với dòng điện mà pin có thể cung cấp trong một khoảng thời gian tính bằng giờ.
Điện áp (V)*Amps*giờ = Wh
C-rate (C): Các thông số sạc và xả dòng điện của pin được đo bằng tỉ lệ C. Hầu hết Pin cầm tay, trừ ắc quy acid chì được đáng giá ở 1C. Việc sả 1C cung cấp ra một dòng điện bằng công suất đinh mức. Ví dụ, 1 Pin 1000mAh sẽ cung cấp 1000mA một giờ nếu xả tỉ lệ 1C.
Một bộ sạc Pin có thể được quy định trong điều khoản của dung lượng Pin hoặc tỷ lệ C, một bộ sạc ghi C/10 sẽ trả lại dung lượng Pin trong 10 giờ, một bộ sạc tỉ lệ 4C sẽ sạc pin trong 15 phút. Còn nếu 1 bộ sạc có tỉ lệ quá nhanh, trong 1 giờ hoặc ít hơn thường phải theo dõi một cách cẩn thận trong các số như điện áp đầu cuối và nhiệt độ để ngăn ngừa sự quá mức và gây hại cho tế bào pin.
Làm thế nào để chọn lựa Pin
Kích thước: có các kích thước tiêu chuẩn, có thể lựa chọn theo vị trí kích thước hốc chứa nguồn Pin của thiết bị.
Khối lượng và mật độ năng lượng: Pin có chất lượng cao hơn (và đắt tiền hơn) sẽ có mật độ năng lượng cao hơn. Nếu trọng lượng là một phần quan trọng của dự án của bạn, như bạn muốn dùng một pin nhẹ hơn nhưng pin cần có mật độ cao. Điều này được thể hiện trong bảng thông số Watts – giờ trên mỗi Kilôgam.
Volt: Điện áp của một tế bào pin được xác định bởi các chất hóa học được sử dụng bên trong. Ví dụ, tất cả các tế bào Alkaline là 1.5V, tất cả các cell của ắc quy axit chì là 2V, và lithiums là 3V. Pin có thể được làm từ nhiều tế bào (khối).
Khả năng tái sử dụng: có thể được sử dụng nhiều lần thông qua sạc lại.
Muốn Pin sạc của bạn được sử dụng trong một thời gian dài: thì bạn cần một bộ sạc chất lượng cao có bộ cảm biến để duy trì tính sạc phù hợp và sạc nhỏ giọt. Một bộ sạc giá rẻ sẽ làm tế bào Pin của bạn rất nhanh hỏng.
Các bạn có thể tham khảo thêm một số bài viết mới về Pin/Battery tại : Phucgia.com.vn
Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:
CÔNG TY CỔ PHẦN PHÒNG THỬ NGHIỆM PHÚC GIA
TRUNG TÂM CHỨNG NHẬN PHÚC GIA
TRUNG TÂM THỬ NGHIỆM KIỂM ĐỊNH PHÚC GIA
Địa chỉ: Cảng cạn ICD Long Biên, Số 1 Huỳnh Tấn Phát, phường Thạch Bàn, quận Long Biên, thành phố Hà Nội
Điện thoại: 0981.996.996/ 0982.996.696/ 024 7779 6696
E-mail: [email protected] Website: phucgia.com.vn
