Sách Vật lý/Điện

Tủ sách mở Wikibooks
Lightning3.jpg

Từ thời cổ đại người ta đã biết đến và nghiên cứu các hiện tượng điện, mặc dù lý thuyết về điện mới thực sự phát triển từ thế kỷ 17 và 18. Tuy thế, những ứng dụng của điện trong giai đoạn này vẫn còn ít cho đến cuối thế kỷ 19 với sự bùng nổ của ngành kỹ thuật điện đưa nó vào ứng dụng trong công nghiệp và sinh hoạt hàng ngày. Sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật và công nghệ điện đã làm thay đổi nền công nghiệp chạy bằng hơi nước trước đó cũng như thay đổi xã hội loài người. Tính linh hoạt của điện cho phép con người có thể ứng dụng nó vào vô số lĩnh vực như giao thông, ứng dụng nhiệt, chiếu sáng, viễn thông, và máy tính điện tử. Năng lượng điện ngày nay trở thành xương sống trong mọi công nghệ hiện đại. Điện là tập hợp các hiện tượng vật lý đi kèm với sự có mặt và dịch chuyển của dòng điện tích. Trong các hiện tượng điện, các điện tích tạo ra trường điện từ mà trường này lại tác động đến các điện tích khác.

Điện loại[sửa]

Điện có 2 loại Điện DC và Điện AC .

Điện DC[sửa]

Điện DC có điện thế không đổi theo thời gian được tạo ra từ nhiều nguồn phát điện như Điện giải , Điện cực , Quang tuyến nhiệt điệnBiến điện AC ra điện DC . Điện DC thông thường được tìm thấy ở Pin, Ắc quy, Pin mặt trờiĐiện thế khoảng 1.5 V đến 12 V

Ký hiệu của điện DC

Voltage Source.svg

Công thức toán điện DC

Điện DC được tạo ra từ các nguồn phát điện sau

Nguồn điện Hình Công thức Ứng dụng
Điện giải ElectrochemCell.png Bình ắc quy
Điện cực Dry cell (PSF).png Pin cục
Quang tuyến nhiệt điện Photoelectric effect in a solid - diagram.svg Pin mặt trời
Biến điện AC ra điện DC Simple dc power supply schematic.png

Điện AC hay Điện hai chiều[sửa]

Điện AC hay Điện hai chiều có điện thế thay đổi theo thời gian của một sóng sin đều . Ký hiệu mạch điện của điện AC và Quang tuyến nhiệt điện

Voltage Source (AC).svg

Điện AC được tạo ra từ máy phát điện AC có Điện thế 120V - 60 Hz . Điện AC được tạo ra từ máy phát điện AC có cấu tạo sau

Elementary generator.svgLeft

Điện thế thường dùng trong tính toán điện

Điện thế đỉnh
Điện thế giửa 2 đỉnh
Điện thế trung bình
Điện thế hửu hiệu

Vật dẩn điện[sửa]

Loại vật dẩn điện[sửa]

Mọi vật dẫn điện được chia thành 3 loại vật tùy theo khả năng dẫn điện của vật

Vật dẩn điện Địn nghỉa Thí dụ Ứng dụng
Dẫn điện Mọi vật dể dẫn điện được tìm thấy từ các Kim loại như Đồng (Cu), Sắt (Fe) Điện trở , Tụ điện , Cuộn từ .
Bán dẫn điện Mọi vật khó dẩn điện tìm thấy từ các Á Kim như Silicon (Si), Germanium (Ge) Điot , Trăng si tơ , FET
Cách điện Mọi vật không dẫn điện được tìm thấy từ các Phi Kim . Sành, Sứ ...

Điện và vật dẩn điện[sửa]

Định luật điện[sửa]

Định luật
Định luật Ohm
Định luật Voltair
Định luật Ampere
Định luật Watt

Phản ứng điện DC[sửa]

Công cụ Điện trở Tụ điện Cuộn từ
Ký hiệu Resistor.gif Capacitor.gif Coil.gif
Điện thế , V
Dòng điện, I
Từ trường , B
Điện trở , R
Từ dung , L
Điện trở , C

Phản ứng điện AC[sửa]

Công cụ Điện trở Tụ điện Cuộn từ
Ký hiệu Resistor.gif Capacitor.gif Coil.gif
Điện thế , v(t)
Dòng điện, i(t)
Điện trở , R
Điện ứng , X



Điện kháng ,



Mạch điện[sửa]

Mạch điện điện tử là một vòng khép kín của nhiều linh kiện điện tử mắc nối với nhau

Định luật mạch điện[sửa]

Định luật Thevenin và Norton[sửa]

Định luật hoán chuyển mạch điện Hình Ý nghỉa
Hoán chuyển mạch điện Thevenin TheveninEquivalent-2.png Mọi mạch điện của nhiều linh kiện điện tử mắc nối với nhau trong một mạch điện khép kín đều có thể biểu diển bằng mạch điện nối tiếp của một điện thế và một điện trở
Hoán chuyển mạch điện Norton NortonEquivalentCircuits.png Mọi mạch điện của nhiều linh kiện điện tử mắc nối với nhau trong một mạch điện khép kín đều có thể biểu diển bằng mạch điện song song của một dòng điện và một điện trở

Định luật Kirchoff[sửa]

Định luật Kirchoff Hình Ý nghỉa
Định luật Kirchhoff về cường độ dòng điện KCL - Kirchhoff's circuit laws.svg Tổng giá trị đại số của dòng điện tại một nút trong một mạch điện là bằng không . Tại bất kỳ nút (ngã rẽ) nào trong một mạch điện, thì tổng cường độ dòng điện chạy đến nút phải bằng tổng cường độ dòng điện từ nút chạy đi
Định luật Kirchhoff về điện thế Kirchhoff voltage law.svg Tổng giá trị điện áp dọc theo một vòng bằng không

Lối mắc mạch điện[sửa]

Lối mắc mạch điện Mạch điện nối tiếp Mạch điện song song Mạch điện 2 cổng Mạch điện tích hợp
Ý nghỉa Mạch điện của các linh kiện điện tử mắc kề với nhau Mạch điện của các linh kiện điện tử mắc đối với nhau Mạch điện của các linh kiện điện tử mắc vuông góc với nhau Mạch điện của các linh kiện điện tử đả được mắc sẳn
Hình Resistors in Series.svg Resistors in Parallel.svg Voltage divider.svg Generic 741 pinout top.png

Mạch điện điện trở[sửa]

Mạch điện Lối mắc Công thức
Mạch Chia Điện Voltage divider.svg




Mạch T Superposition Example.svg



Mạch π




Mạch Nối Tiếp Song Song Resistorscombo.png :


Δ - Y Hoán Chuyển Delta-Star Transformation.svg



Y - Δ Hoán Chuyển Delta-Star Transformation.svg



Mạch điện điốt[sửa]

Biến đổi chiều điện Lối mắc 1 điot Halfwave.rectifier.en.svg
biến đổi chiều điện Lối mắc 2 điot
Fullwave.rectifier.en.png
biến đổi chiều điện Lối mắc 4 điot
Gratz.rectifier.en.svg


Transformer power supply schematics.svg

Mạch điện transistor[sửa]

Bộ khuếch đại điện trăng si tơ Hình Công thức
Bộ khuếch đại điện âm trăng si tơ Transistor amplifier blocked emitor.svg Với ,



Bộ khuếch đại điện dương trăng si tơ Transistor amplifier blocked emitor.svg Với ,



Mạch điện IC[sửa]

Mạch Điện IC741 Chức năng
Inverting amplifier Khuếch Đại Điện Âm

Non-inverting amplifier


Khuếch Đại Điện Dương

Voltage follower


Dẩn Điện

Summing amplifier


Khuếch Đại Tổng

Integrating amplifier


Khuếch Đại Tích Phân

Differentiating amplifier


Khuếch Đại Đạo Hàm

Schmitt trigger

Hysteresis from to

Schmitt trigger

Inductance gyrator

L = RLRC

Từ Dung

Negative impedance converter


Điện Trở Âm

Logarithmic configuration


Khuếch Đại Logarit

Exponential configuration


Khuếch Đại Lủy Thừa

Mạch điện RL[sửa]

Mạch điện RL Lối mắc Công thức
RL nối tiếp RL Series Open-Closed.svg






LR bộ lọc tần số thấp Series-RL.svg






RL bộ lọc tần số cao






Mạch điện RC[sửa]

Mạch điện RC Lối mắc Công thức
Mạch điện RC nối tiếp RC switch.svg








Bộ lọc tần số thấp RC
1st Order Lowpass Filter RC.svg






Bộ lọc tần số cao CR
High pass filter.svg






Mạch điện LC[sửa]

Mạch điện RLC[sửa]

Mạch Điện RLC Nối Tiếp
Lối Mắc RLC series circuit.png
Phương Trình Đạo Hàm

Giá trị s .
. <
. <
Nghiệm Phương Trình