Bài giảng Kỹ thuật điện 1 - Phần 1: Cơ sở kỹ thuật điện

PHẦN 1: CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN 
CHƯƠNG 1: Mạch điện một chiều 
BÀI 1: Khái niệm về mạch điện một chiều 
I. Mục tiêu: 
 - Phát biểu được khái miệm của mạch điện một chiều 
 - Vẽ được mô hình thay thế của mạch điện 
 - Trang bị cho học sinh khái quát chung về mạch điện 
II. Nội dung chính: 
 1. Mạch điện 1 chiều, các phần tử của mạch điện 
 2. Kết cấu hình học cơ bản của mạch điện 
 3. Các đại lượng đặc trưng về mặt năng lượng 
 4. Mô hình mạch điện 
III. Hình thức học tập: Học trên lớp 
IV. Nội dung chi tiết bài: 
 1. Mạch điện 1 chiều, các phần tử của mạch điện 
 1.1 Khái niệm 
 1.2 Các phần tử của mạch điện 
 1.2.1 Nguồn 
 1.2.2 Tải 
 1.2.3 Dây dẫn 
 2. Kết cấu hình học cơ bản của mạch điện 
 2.1 Nhánh 
 2.2 Nút 
 2.3 Vòng 
 3. Các đại lượng đặc trưng về mặt năng lượng 
 3.1 Dòng điện 
 3.2 Điện áp 
 3.3 Công suất 
 4. Mô hình mạch điện 
 4.1 Sức điện động 
 4.2 Nguồn dòng điện 
 4.3 Điện trở 
 4.4 Thiết lậo mô hình 
V. Đánh giá 
 1. Phương pháp đánh giá: Kiểm tra viết 
 2. Câu hỏi ôn tập 
 Nguồn điện là gì? Tải là gì? Hãy cho ví dụ về nguồn 
điện và tải? 
VI. Tài liệu tham khảo 
1. Kỹ thuật điện 1: Nguyễn Lân Tráng - NXBGD - 1999 
2. Kỹ thuật điện 2: Trần Minh Sơ - NXBGD- 2000 
BÀI 2: Các định luật Kiêchôp 
I. Mục tiêu: 
 - Phát biểu được hai định luật kiêchôp 
 - Thực hiện được cách viết biểu thức theo hai định luật 
 - Rèn luyện kỹ năng giải mạch điện 
II. Nội dung chính: 
 1. Định luật Kiêchôp 1 
 2. Định luật Kiêchôp 2 
III. Hình thức học tập: Học trên lớp 
IV. Nội dung chi tiết bài: 
 1. Định luật Kiêchôp 1 
 1.1 Phát biểu định luật 
 1.2 Quy ước 
 1.3 Ví dụ áp dụng 
 2. Định luật Kiêchôp 2 
 2.1 Phát biểu định luật 
 2.2 Quy ước 
 2.3 Ví dụ áp dụng 
V. Đánh giá 
 1. Phương pháp đánh giá:Kiểm tra viết 
 2. Câu hỏi ôn tập 
 Phát biểu định luật Kiêchôp 1, 2? 
VI. Tài liệu tham khảo 
1. Kỹ thuật điện 1: Nguyễn Lân Tráng- NXBGD- 1999 
2. Kỹ thuật điện 2: Trần Minh Sơ - NXBGD- 2000 
3. Kỹ thuật điện: Đặng Văn Đào- Lê Văn Doanh NXBKH -
KT - 1998 
BÀI 3: Các phương pháp giải mạch điện thuần trở 
I. Mục tiêu: 
 - Trình bày được các phương pháp giải mạch điện 
 - Thực hiện được các phép biến đổi tương đương 
 - Rèn luyện kỹ năng trong tính toán 
II. Nội dung chính: 
 1. Khái niệm chung 
 2. Các phép biến đổi tương đương 
 3. Các phương pháp chung giải mạch điện thuần trở 
III. Hình thức học tập: Học trên lớp 
IV. Nội dung chi tiết bài: 
 1. Khái niệm chung 
 2. Các phép biến đổi tương đương 
 2.1 Các điện trở mắc nối tiếp 
 2.2 Các điện trở mắc song song 
 2.3 Biến đổi sao- tam giác 
 2.4 Biến đổi tam giác- sao 
 3. Các phương pháp chung giải mạch điện thuần trở 
 3.1 Mạch có một nguồn tác động 
 3.2 Mạch có nhiều nguồn tác động 
 3.2.1 Phương pháp dòng điện nhánh 
 3.2.2 Phương pháp điện áp nút 
 3.2.3 Nguyên lý xếp chồng 
V. Đánh giá 
 1. Phương pháp đánh giá:Kiểm tra viết 
 2. Câu hỏi ôn tập 
 Tính điện trở tương đương của mạch điện sau ở các cực: 
 A-B; A-D. Biết: 
 R1 = 2 ; R2 = 2 ; R3 = 4 ; 
 R4 = 6 ; R5 = 5 ; 
VI. Tài liệu tham khảo 
1. Kỹ thuật điện 1: Nguyễn Lân Tráng - NXBGD -1999 
2. Kỹ thuật điện 2: Trần Minh Sơ - NXBGD - 2000 
3. Kỹ thuật điện: Đặng Văn Đào - Lê Văn Doanh NXBKH -
KT - 1998 
CHƯƠNG 2: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU HÌNH SIN 1 PHA 
BÀI 1: Dòng điện hình sin và các đại lượng đặc trưng 
I. Mục tiêu: 
 - Trình bày được khái niêm về dòng điện xoay chiều hình sin 
 - Thực hiện được cách tính các đại lượng của dòng điện hình sin 
II. Nội dung chính: 
 1. Khái niệm về dòng điện hình sin 
 2. Các đại lượng đặc trưng của dòng điện hình sin 
III. Hình thức học tập: Học trên lớp 
IV. Nội dung chi tiết bài: 
 1. Khái niệm về dòng điện hình sin 
 2. Các đại lượng đặc trưng của dòng điện hình sin 
 2.1 Biên độ 
 2.2 Góc pha 
 2.3 Góc pha ban đầu 
 2.4 Tần số 
 2.5 Chu kì 
 2.6 Góc lệch pha 
V. Đánh giá 
 1. Phương pháp đánh giá: Kiểm tra viết 
 2. Câu hỏi ôn tập 
 Dòng điện xoay chiều hình sin là gì? Các đại lượng đặc 
trưng của dòng điện hình sin? 
VI. Tài liệu tham khảo 
 1. Kỹ thuật điện 1: Nguyễn Lân Tráng - NXBGD -1999 
2. Kỹ thuật điện 2: Trần Minh Sơ - NXBGD- 2000 
3. Kỹ thuật điện: Đặng Văn Đào - Lê Văn Doanh NXBKH- 
KT -1998 
BÀI 2: Các phương pháp biểu diễn dòng điện xoay chiều hinh sin 
I. Mục tiêu: 
 - Trình bày được các phương pháp biểu diễn dòng điện xoay chiều 
hình sin 
 - Biểu diễn được dòng điện hình sin dưới dạng vector và số phức 
II. Nội dung chính: 
 1. Phương pháp vector 
 2. Phương pháp số phức 
III. Hình thức học tập: Học trên lớp 
IV. Nội dung chi tiết bài: 
 1. Phương pháp vector 
 1.1 Nội dung 
 1.2 Cách biểu diễn 
 2. Phương pháp số phức 
 2.1 Nội dung 
 2.2 Cách biểu diễn 
V. Đánh giá 
 1. Phương pháp đánh giá:Kiểm tra viết 
 2. Câu hỏi ôn tập 
 - Nêu cách biểu diễn dòng điện và điện áp hình sin bằng 
vectơ? 
 - Nêu cách biểu diễn dòng điện và điện áp hình sin bằng 
số phức? 
VI. Tài liệu tham khảo 
1. Kỹ thuật điện 1: Nguyễn Lân Tráng - NXBGD - 1999 
 2. Kỹ thuật điện 2: Trần Minh Sơ - NXBGD- 2000 
3. Kỹ thuật điện: Đặng Văn Đào- Lê Văn Doanh NXBKH- KT - 
1998 
BÀI 3: Dòng điện hình sin chạy qua các phần tử cơ bản 
I. Mục tiêu: 
- Trình bày được quan hệ giữa dòng điện và điện áp của một nhánh 
 - Thực hiện được cách tính dòng điện trong từng nhánh cụ thể 
 - Rèn luyện kỹ năng tính toán cho học sinh 
II. Nội dung chính: 
 1. Dòng điện hình sin qua nhánh thuần trở R 
 2. Dòng điện hình sin qua nhánh thuần cảm L 
 3. Dòng điện hình sin qua nhánh thuần dung C 
 4. Dòng điện hình sin qua nhánh R-L-C nối tiếp 
III. Hình thức học tập: Học trên lớp 
IV. Nội dung chi tiết bài: 
 1. Dòng điện hình sin qua nhánh thuần trở R 
 1.1 Mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp 
 1.2 Đồ thị vector dòng điện và điện áp 
 2. Dòng điện hình sin qua nhánh thuần cảm 
 2.1 Mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp 
 2.2 Đồ thị vector dòng điện và điện áp 
 3. Dòng điện hình sin qua nhánh thuần dung 
 3.1 Mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp 
 3.2 Đồ thị vector dòng điện và điện áp 
 4. Dòng điện hình sin qua nhánh R-L-C nối tiếp 
 4.1 Mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp 
 4.2 Đồ thị vector dòng điện và điện áp 
 4.3 Khái niệm tổng trở 
V. Đánh giá 
 1. Phương pháp đánh giá:Kiểm tra viết 
 2. Câu hỏi ôn tập 
 Mạch điện có R=10k; L= 100mH nối tiếp. 
 Biết dòng điện I = 0,2 mA, f = 10KHz. 
 Xác định điện áp U, UR, UL và vẽ đồ thị vecto của mạch. 
 Thay L bằng C, dòng điện I có trị số không đổi. 
 Xác định C và vẽ đồ thị vecto trong trường hợp này. 
 VI. Tài liệu tham khảo 
 1. Kỹ thuật điện 1: Nguyễn Lân Tráng - NXBGD - 1999 
 2. Kỹ thuật điện 2: Trần Minh Sơ - NXBGD - 2000 
3. Kỹ thuật điện: Đặng Văn Đào - Lê Văn Doanh NXBKH -KT - 1998 
BÀI 4: Công suất của dòng điện hinh sin 
I. Mục tiêu: 
- Phát biểu được các công thức tính công suất dòng điện hinh sin 
 - Thực hiện được cách tính các công suất 
II. Nội dung chính: 
 1. Công suất tác dụng P 
 2. Công suất phản tác dụng Q 
 3. Công suất biểu khiến S 
III. Hình thức học tập: Học trên lớp 
IV. Nội dung chi tiết bài: 
 1. Công suất tác dụng P 
 1.1 Ý nghĩa của công suất 
 1.2 Công thức tính 
 2. Công suất phản tác dụng Q 
 2.1 Ý nghĩa của công suất 
 2.2 Công thức tính 
 3. Công suất biểu khiến S 
 3.1 Ý nghĩa của công suất 
 3.2 Công thức tính 
V. Đánh giá 
 1. Phương pháp đánh giá: Kiểm tra viết 
 2. Câu hỏi ôn tập 
 - P là công suất tiêu thụ của phần tử nào trong mạch 
điện? Ý nghĩa của công suất tác dụng P? 
 - Q là công suất tiêu thụ của phần tử nào trong mạch 
điện? Ý nghĩa của công suất tác dụng Q? 
 - S là công suất tiêu thụ của phần tử nào trong mạch 
điện? Ý nghĩa của công suất tác dụng S? 
VI. Tài liệu tham khảo 
1. Kỹ thuật điện 1: Nguyễn Lân Tráng - NXBGD -1999 
 2. Kỹ thuật điện 2: Trần Minh Sơ - NXBGD -2000 
3. Kỹ thuật điện: Đặng Văn Đào - Lê Văn Doanh NXBKH- KT - 1998 
BÀI 5: Nâng cao hệ số công suất cos 
I. Mục tiêu: 
 - Trình bày được các biện pháp nâng cao hệ số công suất 
- Thực hiện được cách tính điện dung C cần thiết để nâng cao hệ số 
công suất 
II. Nội dung chính: 
 1. Hệ số công suất cos 
 2. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cos 
III. Hình thức học tập: Học trên lớp 
IV. Nội dung chi tiết bài: 
 1.Hệ số công suất cos 
 1.1 Tại sao phải nâng cao hệ số công suất cos 
 1.2 Đồ thị vectơ 
 2. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cos 
 2.2 Dùng tụ điện 
 2.3 Dùng máy bù đồng bộ 
V. Đánh giá 
 1. Phương pháp đánh giá: Kiểm tra viết 
 2. Câu hỏi ôn tập 
 Trình bày các biện pháp để nâng cao hệ số công suất? 
VI. Tài liệu tham khảo 
1. Kỹ thuật điện 1: Nguyễn Lân Tráng - NXBGD- 1999 
 2. Kỹ thuật điện 2: Trần Minh Sơ - NXBGD - 2000 
3. Kỹ thuật điện: Đặng Văn Đào - Lê Văn Doanh NXBKH - 
KT - 1998 
BÀI 6: Các phương pháp giải mạch điện xoay chiều 
I. Mục tiêu: 
- Trình bày được các phương pháp giải mạch điện xoay chiều 
- Thực hiện được các bước giải mạch điện xoay chiều 
- Rèn luyện kỹ năng tính toán cho học sinh 
II. Nội dung chính: 
 1. Phương pháp giản đồ vectơ 
 2. Các định luật Kiêchôp dạng phức 
 3. Giải mạch điện xoay chiều hình sin bằng phương pháp số phức 
III. Hình thức học tập: Học trên lớp 
IV. Nội dung chi tiết bài: 
 1. Phương pháp giản đồ vectơ 
 1.1 Nội dung phương pháp 
 1.2 Ví dụ áp dụng 
 2. Các định luật Kiêchôp dạng phức 
 2.1 Công thức 
 2.2 Ví dụ áp dụng 
 3. Giải mạch điện xoay chiều hình sin bằng phương pháp số phức 
 3.1 Công thức 
 3.2 Ví dụ áp dụng 
V. Đánh giá 
 1. Phương pháp đánh giá:Kiểm tra viết 
 2. Câu hỏi ôn tập 
 Xác định dòng điện trong mạch và điện áp rơi trên các 
phần tử L, r trong mạch điện đó. 
 Biết: R1 = 3 ; R2 = 2 ; L = 0,00955H; 
  = 314 rad/s; e = 141sint V 
 Vẽ đồ thị vectơ giữa u, i, e. 
 VI. Tài liệu tham khảo 
1. Kỹ thuật điện 1: Nguyễn Lân Tráng -NXBGD - 1999 
 2. Kỹ thuật điện 2: Trần Minh Sơ - NXBGD - 2000 
3- 1998 
CHƯƠNG 3: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 3 PHA 
BÀI 1: Khái niệm về mạch điện xoay chiều 3 pha 
I. Mục tiêu: 
 - Phát biểu được định nghĩa dòng điện xoay chiều 3 pha 
 - Thực hiện được cách tạo nguồn 3 pha 
II. Nội dung chính: 
 1. Định nghĩa về dòng điện xoay chiều 3 pha 
 2. Cách tạo nguồn 3 pha 
 3. Cách nối nguồn và tải trong mạch 3 pha 
III. Hình thức học tập: Học trên lớp 
IV. Nội dung chi tiết bài: 
 1. Định nghĩa về dòng điện xoay chiều 3 pha 
 2. Cách tạo nguồn 3 pha 
 2.1 Cấu tạo 
 2.2 Nguyên lý hoạt động 
 3. Cách nối nguồn và tải trong mạch 3 pha 
 3.1 Nguồn pha nào nối với tải pha đó 
 3.2 Các nguồn nối với nhau, các tải nối với nhau có đường 
dây 3 pha nối nguồn với tải 
V. Đánh giá 
 1. Phương pháp đánh giá: Kiểm tra viết 
 2. Câu hỏi ôn tập 
 - Các đặc điểm của mạch 3 pha đối xứng? 
 - Định nghĩa về điện áp pha, điện áp dây, dòng điện 
pha, dòng điện dây 
VI. Tài liệu tham khảo 
1. Kỹ thuật điện 1: Nguyễn Lân Tráng - NXBGD - 1999 
 2. Kỹ thuật điện 2: Trần Minh Sơ - NXBGD - 2000 
3. Kỹ thuật điện: Đặng Văn Đào - Lê Văn Doanh NXBKH -KT -1998 
BÀI 2: Cách nối mạch điện xoay chiều 3 pha 
I. Mục tiêu: 
- Nêu được cách nối hình sao, hình tam giác 
- Thực hiện được cách nối hình sao, hình tam giác 
- Rèn luyện thao tác cho học sinh khi nối 
II. Nội dung chính: 
 1. Cách nối hình sao (Y) 
 2. Cách nối hình () 
III. Hình thức học tập: Học trên lớp 
IV. Nội dung chi tiết bài: 
 1. Cách nối hình sao (Y) 
 1.1 Cách nối 
 1.2 Mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp 
 2. Cách nối hình () 
 2.1 Cách nối 
 2.2 Mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp 
V. Đánh giá 
 1. Phương pháp đánh giá: Kiểm tra viết 
 2. Câu hỏi ôn tập 
 - Cách nối sao, tam giác? Mối quan hệ giữa dòng điện 
và điện áp khi nối sao và tam giác? 
VI. Tài liệu tham khảo 
1. Kỹ thuật điện 1: Nguyễn Lân Tráng - NXBGD -1999 
 2. Kỹ thuật điện 2: Trần Minh Sơ - NXBGD - 2000 
3. Kỹ thuật điện: Đặng Văn Đào - Lê Văn Doanh NXBKH - 
KT - 1998 
BÀI 3: Công suất mạch điện 3 pha 
I. Mục tiêu: 
- Phát biểu được các công thức tính công suất của mạch điện 3 pha 
 - Thực hiện được cách tính các công suất 
II. Nội dung chính: 
 1. Công suất tác dụng 
 2. Công suất phản kháng 
 3. Công suất biểu khiến 
III. Hình thức học tập: Học trên lớp 
IV. Nội dung chi tiết bài: 
 1. Công suất tác dụng P 
 1.1 Mạch không đối xứng 
 1.2 Mạch đối xứng 
 2. Công suất phản tác dụng Q 
 2.1 Mạch không đối xứng 
 2.2 Mạch đối xứng 
 3. Công suất biểu khiến S 
 3.1 Mạch không đối xứng 
 3.2 Mạch đối xứng 
V. Đánh giá 
 1. Phương pháp đánh giá:Kiểm tra viết 
 2. Câu hỏi ôn tập 
 - Các biểu thức của công suất P, Q, S trong mạch 3 pha 
đối xứng? 
VI. Tài liệu tham khảo 
1. Kỹ thuật điện 1: Nguyễn Lân Tráng - NXBGD - 1999 
 2. Kỹ thuật điện 2: Trần Minh Sơ - NXBGD -2000 
3. Kỹ thuật điện: Đặng Văn Đào - Lê Văn Doanh NXBKH -KT - 1998 
BÀI 4: Giải mạch điện 3 pha 
I. Mục tiêu: 
 - Trình bày được các bước giải mạch điện 3 pha 
 - Thực hiện được các bước giải mạch điện 3 pha 
 - Rèn luyện kỹ năng tính toán cho học sinh 
II. Nội dung chính: 
 1. Mạch điện 3 pha đối xứng 
 2. Mạch điện 3 pha không đối xứng 
III. Hình thức học tập: Học trên lớp 
IV. Nội dung chi tiết bài: 
 1. Mạch điện 3 pha đối xứng 
 1.1 Nội dung phương pháp 
 1.2 Ví dụ minh hoạ 
 2. Mạch điện 3 pha không đối xứng 
 2.1 Nội dung phương pháp 
 2.2 Ví dụ minh hoạ 
V. Đánh giá 
 1. Phương pháp đánh giá:Kiểm tra viết 
 2. Câu hỏi ôn tập 
 Ba cuộn dây giống nhau có R = 30; XL = 40 mắc 
vào nguồn điện ba pha có Ud = 220V. Tính: Id; Ip; 
P3p; Q3p; S3p trong hai trường hợp: 3 cuộn dây nối 
sao và tam giác 
VI. Tài liệu tham khảo 
1. Kỹ thuật điện 1: Nguyễn Lân Tráng - NXBGD - 1999 
 2. Kỹ thuật điện 2: Trần Minh Sơ - NXBGD - 2000 
3. Kỹ thuật điện: Đặng Văn Đào - Lê Văn Doanh NXBKH - 
KT - 1998 
PHẦN 2: MÁY ĐIỆN 
CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ MÁY ĐIỆN 
BÀI 1: Định nghĩa và phân loại 
I. Mục tiêu: 
- Phát biểu định nghĩa máy điện 
- Nhận biết được các loại máy điện 
- Trang bị cho học sinh khái quát chung về máy điện 
II. Nội dung chính: 
 1. Định nghĩa 
 2. Phân loại 
III. Hình thức học tập: Học trên lớp 
IV. Nội dung chi tiết bài: 
 1. Định nghĩa 
 2. Phân loại 
 2.1 Máy điện tĩnh