Nguyên lý mạch điện ô tôNgười gửi: nghiasan

Ngày nay khi công nghệ ô tô càng phát triển thì hệ thống trang thiết bị điện trên xe cũng ngày càng phức tạp hơn.Đối với những người làm trong lĩnh vực ô tô thì việc nắm rõ các hệ thống điện trên xe là rất quan trọng giúp chúng ta dễ dàng xử lý các hư hỏng một cách hiệu quả và nhanh chóng.Trước khi tìm hiểu về các trang thiết bị điện trên ô tô chúng ta hãy tìm hiểu thử nguyên lý mạch điện cho tất cả các hệ thống trên ô tô.

PHẦN 1.NGUYÊN TỬ---------1.Các phát hiện về điệnLần đầu tiên khoảng năm 600 trước công nguyên người ta phát hiện ra có một số vật chất khi cọ xát sẽ sinh ra lực hấp dẫn lên các vật khác.Ví dụ khi cọ xát một thanh gỗ khô với một lớp lông thú thì người ta thấy lớp lông thú sinh ra lực hấp dẫn.

Đến thế kỷ 18 người ta mới chứng minh được có hai loại lực hay điện tích được tạo ra bởi việc cọ xát.Hai điện tích cùng loại sẽ đẩy nhau và hai điện tích khác loại sẽ hút nhau.Giữa những năm 1800 thì Bẹnamin Franklin xác nhận sấm sét là một dạng điện năng.Ông làm một thí nghiệm như sau: thả một con diều vào vùng có sấm sét và thấy tia lửa đi xuống mass (ground) qua các phần kim loại được gắn trên con diều và sợi dây bị ướt.Một giả thuyết được đặt ra là:có một dòng vô hình chạy qua dây dẫn từ phía có mức năng lượng cao về phía mức năng lượng thấp.Ông gọi phía mức năng lượng cao là dương và phía thấp là âm.Giả thuyết về dòng điện chạy từ dương sang âm được chấp nhận vào năm 1897 khi các phát hiện chứng minh được rằng đó là các điện tử (electron)hay những phần tử tích điện âm di chuyển tạo nên mạch điện.

2.Nguyên tửTất cả các vật chất đều được cấu tạo từ những hạt rất nhỏ gọi là nguyên tử.Nguyên tử có cấu tạo giống như một hệ mặt trời thu nhỏ:giữa là hạt nhân gồm 2 loại hạt là proton mang điện tích dương và nơtron không mang điện,bên ngoài là các điện tử (electron) quay quanh hạt nhân thành nhiều lớp,các điện tử mang điện tích âm.

3.Sự cân bằng của nguyên tửTrong một nguyên tử số lượng electron và proton luôn luôn bằng nhau, do đó lượng điện tích âm và điện tích dương cũng bằng nhau,nghĩa là nguyên tử luôn cân bằng về điện.

Chính lực hút giữa các electron điện tích âm với proton điện tích dương tạo nên sự liên kết bên trong nguyên tử.Tuy nhiên lực liên kết này là có giới hạn,nên khi bị tác động của ngoại lực bên ngoài như nhiệt độ,ánh sáng,lực từ..thì đến một lúc nào đó lực liên kết không giữ nổi các electron được nữa và liên kết bị phá vỡ, một số electron bị tách ra khỏi nguyên tử.

4.Ion hóa-Sự mất cân bằng điện của nguyên tửNguyên tử luôn cân bằng điện nên bản thân nguyên tử không có điện tích.Tuy nhiên do khối lượng electron nhỏ hơn khối lượng của proton rất nhiều lần (chỉ bằng 1/1800) nên khi chịu ảnh hưởng của ngoại lực bên ngoài thì các electron bị tách ra khỏi nguyên tử hoặc nguyên tử nhận thêm một số lượng electron khác.Khi đó nguyên tử không còn cân bằng điện nữa.Lúc này nếu nó có số electron nhiều hơn proton thì ta gọi là Ion âm, nếu có số proton nhiều hơn electron thì gọi là Ion dương.Như vậy nguyên tử thì không mang điện nhưng ion sẽ có điện âm hoặc điện dương.

Như vậy khi quá trình Ion hóa xảy ra thì các electron di chuyển liên tục từ nguyên tử này sang nguyên tử khác,chính sự di chuyển này tạo nên dòng điện.Đây là nguyên lý cơ bản sinh ra dòng điện trong bình ắc quy,trong các máy phát điện xoay chiều..

5.Chất cách điệnVật chất nào cũng đều được cấu tạo từ nguyên tử,vậy có phải mọi vật chất đều có thể ion hóa để tạo ra dòng điện?Thực sự các electron chỉ bị tách ra khỏi nguyên tử và xảy ra quá trình Ion hóa khi ngoại lực thắng được lực liên kết giữa proton với các eletron.Các nguyên tử có cấu tạo từ 5 đến 8 eletron ở lớp ngoài cùng sẽ liên kết với proton rất chặt chẽ nên khó bị ion hóa tạo ra dòng điện.Ta gọi những chất này là chất cách điện.Gồm có gốm sứ,mica,plastic,thủy tinh.

6.Chất dẫn điệnKhác với chất cách điện,chất dẫn điện có từ 1 đến 3 electron ở lớp ngoài cùng trong nguyên tử.Các electron này liên kết với proton rất yếu nên khi có ngoại lực tác dụng thì chúng dễ dàng bị

tách ra khỏi nguyên tử và tham gia vào nguyên tử khác tạo nên dòng điện.

Chất dẫn điện bao gồm các kim loại như Sắt,đồng,chì,bạc...

7.Chất bán dẫnChất bán dẫn có đúng 4 electron ở lớp ngoài cùng trong nguyên tử nên có có thể nhận thêm electron để trở thành chất cách điện hoặc bị tách bớt electron để trở thành chất dẫn điện.

Chất bán dẫn gồm có Silic,Germanium...được dùng làm các linh kiện điện tử Diode,Transitor,Tụ điện,...

8.Chiều dòng điện trong mạchCó hai cách nhìn nhận về chiều của dòng điện trong mạch.8.1.Nguyên lý ElectronNguyên lý Electron phát biểu rằng chiều của dòng điện là chiều di chuyển của các electron từ âm sang dương.Nguyên lý được giải thích như sau: Khi ta đưa một phụ tải vào một nguồn điện có các dây dẫn tạo thành một mạch điện,lúc này dưới tác dụng của lực điện từ nguồn,các nguyên tử của dây dẫn bắt đầu Ion hóa và tạo thành dòng di chuyển của các electron trên dây.Do phía dương(+) là nơi chứa các proton có khối lượng lớn gấp nhiều lần khối lượng của các electron (gấp 1800 lần) do đó các proton này sẽ hút các electron di chuyển về phía (+).Khi các electron trên dây dẫn di chuyển về phía dương thì lập tức các electron từ phía nguồn âm (-) sẽ di chuyển lên dây dẫn thay thế cho các electron vừa bị mất đi.Quá trình này diễn ra không ngừng cho đến khi nào nguồn điện hết hẳn các electron ở phía âm (-).

Như vậy nguyên lý Electron giải thích chiều dòng điện phù hợp với thuyết cấu tạo nguyên tử.

8.2.Nguyên lý quy ướcNguyên lý quy ước hay còn gọi là nguyên lý Hole phát biểu rằng chiều dòng điện chạy từ dương sang âm trong một mạch điện.Khi ta đưa một tải điện vào nguồn với các dây dẫn tạo thành một mạch điện thì các proton từ phía dương (+) sẽ di chuyển sang phía có các electron ở cực âm (-).

9.Điện áp Điện áp chính là lực điện từ làm di chuyển các electron trên một vật dẫn (dây dẫn chẳng hạn).

Điện áp lớn hay nhỏ tùy thuộc vào nguồn tạo ra điện áp đó.Sự chênh lệch càng lớn giữa điện tích và điện tích âm làm cho điện áp càng lớn.Đơn vị đo điện áp là Vôn (V).Đổi đơn vị:Mili Vôn (mV),Vôn(V),Kilô Vôn(kV),Mega Vôn (MGV)..

1MGV=1,000kV=1,000,000V=1,000,000,000mVKhi đo ta dùng một Vôn kế loại kim hoặc loại hiện số nối song song với nguồn cần đo (que đỏ nối vào dương nguồn còn que xanh nối vào âm)

10.Dòng điệnLà mật độ electron di chuyển qua một tiết diện dây dẫn trong thời gian 1 giây.

Giá trị của dòng lớn hay nhỏ phụ thuộc vào điện áp đặt vào mạch và điện trở của mạch.Mối quan hệ giữa điện áp,dòng và điện trở trong mạch điện tuân theo định luật Ohm.Đơn vị đo dòng điện là Ampe (A).Ampe (A),MicroAmpe(uA),MiliAmpe(mA)1A=1,000mA=1,000,000uADòng điện được đo bằng Ampe kế mắc nối tiếp vào mạch điện cần đo dòng.

Sự di chuyển của các electron trong mạch sẽ gây ra hai tác dụng:tác dụng nhiệt và tác dụng điện từ.Khi dòng điện chạy trong mạch sẽ có sự ma sát điện từ giữa những electron với nhau và giữa electron với các proton (mặc dù chúng không hề va chạm nhau).Dòng càng lớn thì ma sát càng lớn và nhiệt sinh ra càng nhiều.Điều này rất dễ thấy khi dòng điện chạy qua bóng đèn dây tóc.Đèn sẽ nóng rực và phát sáng.Sự di chuyển của các electron cũng sinh ra từ trường.Dòng càng lớn thì từ trường này càng mạnh.Ứng dụng này được thấy trong các Solenoid,rờle,bôbin đánh lửa,...

11.Điện trởLà những cản trở làm giảm hoặc ngăn không cho dòng điện chạy qua.Điện trở vì thế cũng làm giảm điện áp.

Điện trở càng cao thì dòng đi qua càng ít,điện trở càng thấp thì dòng đi qua càng cao.Đơn vị đo điện trở là Ohm(Ohm).MiliOhm,Ohm,KiloOhm,MegaOhm.1MegaOhm=1,000KiloOhm=1,000,000Ohm=1,000,000,000MiliOhm

Dùng Ohm kế đo điện trở.Nối 2 que đo của Ohm kế vào hai đầu của tải cần đo.

Có các yếu tố sau đây ảnh hưởng đến điện trở:-Chiều dài dây dẫn:dây càng dài thì điện trở càng cao và ngược lại.-Tiết diện dây dẫn:dây càng nhỏ thì điện trở càng cao,dây tiết diện lớn thì điện trở nhỏ.-Nhiệt độ dây dẫn:hầu hết khi nhiệt độ tăng sẽ làm tăng điện trở của dây dẫn.-Tình trạng vật lý của dây:nứt,trầy xước,hoen gỉ...-Chất liệu dây dẫn:có những loại dẫn điện tốt và điện trở thấp.----------------PHẦN 2.MẠCH ĐIỆN

Mạch điện là nơi dòng điện xuất phát từ cực dương của nguồn và trở về cực âm của nguồn.Có 3 kiểu mạch điện khác nhau:mạch nối tiếp,song song và mạch hỗn hợp nhưng tất cả đều không thể thiếu những yếu tố cơ bản sau đây:1.Nguồn điện: cung cấp điện cho toàn mạch2.Thiết bị bảo vệ:ngăn những hỏng hóc cho mạch điện trong việc phát hiện ngắn mạch.3.Tải tiêu thụ:chuyển điện năng để làm việc.4.Thiết bị điều khiển:cho phép người sử dụng đóng hoặc mở mạch điện.5.Dây dẫn:nối kín mạch điện,chia điện từ nguồn cho thiết bị hay nối các thiết bị với nhau.

Chúng ta sẽ lần lượt tìm hiểu từng yếu tố trên.

1.Tải tiêu thụLà thiết bị chính tiêu thụ điện năng trong mạch điện.Ví dụ: đèn,motor điện,radio,xông kính,...

Trong mạch trên,cầu chì và công tắc cũng tiêu thụ điện năng nhưng rất ít và không đáng kể nên không được xem là tải tiêu thụ.Kèn tiêu thụ điện năng nhiều nên kèn là tải tiêu thụ.Trong một mạch điện tất cả các tải điện đều được coi như điện trở.Các tải điện tiêu thụ điện áp và cho một giá trị dòng điện chạy qua trong mạch .Những tải có điện trở cao thì cho dòng điện rất nhỏ chạy qua trong khi những tải có điện trở thấp hơn

cho phép dòng điện lớn chạy qua.Trên ô tô,mạch điện sẽ lấy nguồn dương từ bình accu và dòng điện chạy qua các tải tiêu thụ sau đó trở về cực âm bình accu thông qua mass sườn xe.Giữa các tải tiêu thụ trong một mạch điện có mối liên hệ nhau về giá trị điện áp,dòng điện thông qua định luật Ohm.Định luật Ohm phát biểu òng điện trong một mạch điện tỷ lệ thuận với điện áp cung cấp và tỷ lệ nghịch với điện trở.Vậy ký hiệu dòng điện là I,điện áp là U,điện trở là R thì định luật Ohm được diễn đạt như biểu thức sau:I=U/RCó nghĩa là điện áp nguồn U tăng lên thì dòng I chạy qua tải tiêu thụ cũng tăng theo và ngược lại nếu điện áp nguồn giảm thì dòng chạy qua tải tiêu thụ cũng giảm theo.Trong trường hợp tải tiêu thụ là một biến trở,nghĩa là điện trở của nó có thể thay đổi thấp hoặc cao thì dòng tăng hay giảm còn tùy thuộc vào điện áp thay đổi nhu thế nào.-Nguồn điện:không chịu ảnh hưởng bởi dòng hay điện trở.Điện áp của nó hoặc quá thấp,bình thường hoặc cao.Nếu nó quá thấp,dòng sẽ bé.Nếu nó bình thường,dòng sẽ cao khi điện trở thấp và dòng sẽ bé khi điện trở cao.Nếu điện áp quá cao thì dòng cũng sẽ cao.-Dòng điện:chịu tác động của điện áp hoặc điện trở.Nếu điện trở cao hoặc điện áp thấp thì dòng sẽ bé.Nếu điện trở thấp hoặc điện áp cao thì dòng sẽ cao.-Điện trở:không chịu tác động bởi điện áp hay dòng điện.Nó thì hoặc quá thấp,hoặc bình thường,hoặc quá cao.Nếu điện trở quá thấp thì dòng qua sẽ cao bất chấp điện áp như thế nào.Nếu điện trở quá cao thì dòng qua sẽ rất bé ở mức điện áp bình thường.Chú ý:Khi điện áp không thay đổi,như trong mạch điện ô tô chẳng hạn,dòng sẽ tăng khi điện trở giảm và dòng giảm khi điện trở tăng.Thiết bị nối tắt sẽ làm giảm điện trở,làm dòng điện cao lên.Sự lỏng của các giắc cắm..làm tăng điện trở,sẽ làm dòng điện thấp.

Áp dụng định luật Ôm:-Tính dòng điện:Định luật có thể dùng để xác định dòng điện tổng I chạy qua mạch khi điện áp U đặt vào điện trở R.I=U/Rdòng=điện áp/điện trởTrong mạch sau đây,giả dụ điện trở là 2 Ohm,điện áp cung cấp là 12V,khi đó dòng I chạy trong mạch được xác định như sau:

-Tính điện áp cần thiết: Định luật Ohm cũng cho phép xác định địện áp U cần có để cho dòng I chạy qua điện trở R: U=I.RTrong mạch bên dứơi,giả dụ điện trở là 4 Ohm,điện áp cần có để cho dòng I=3A chạy qua điện trở được tính như sau:

-Tính điện trở: Còn một áp dụng khác của định luật để xác định điện trở R khi điện áp U đặt vào mạch và tạo nên dòng I chạy qua :R=U/Iđiện trở=điện áp/dòng điệnTrong mạch sau,giả dụ điện áp 12v đặt vào mạch tạo nên dòng 4A chạy qua,khi đó giá trị điện trở của R hay của tải được xác định như sau:

Các mạch điện đều tuân theo định luật Ôm và có ba kiểu cơ bản sau:-Mạch mắc nối tiếp-Mạch mắc song song-Mạch mắc hỗn hợp (nối tiếp và song song)Chúng ta thử phân tích một mạch điện mắc nối tiếp thì như thế nào.a.Mạch nối tiếpMột mạch nối tiếp là một mạch điện đơn giản.Dây dẫn,thiết bị điều khiển,thiết bị bảo vệ,tải tiêu thụ,nguồn được nối với nhau chỉ trên một đừơng dẫn đi về mass và cho dòng điện chạy qua.Giá trị điện trở của từng phụ tải có thể khác nhau nhưng dòng tổng I qua từng điện trở không đổi.Điện áp đặt lên từng điện trở sẽ khác nhau.Nếu mạch bị đứt thì không có dòng điện chạy qua nữa và không có bộ phận nào hoạt động.Đèn cây thông Noel là một ví dụ.Khi một bóng đèn bị hỏng thì toàn bộ dãy đèn ngừng hoạt động.

Giá trị của dòng điện I giống nhau tại bất kỳ điểm nào trong mạch nối tiếp.

Điện trở tổng Ro trong mạch bằng tổng của từng điện trở R1 và R2.Nói cách khác:điện trở tổng Ro bằng tổng của tất cả các điện trở khác.Ro = R1+R2Vì vậy độ lớn của dòng chạy trong mạch có thể được tính như sau:

Điện trở Ro (là tổng của điện trở R1 và R2 gắn nối tiếp nhau như hình minh họa) và dòng I chạy trong mạch có thể đựơc tính toán như sau:

Điện áp rơi:Một điện áp rơi là độ lớn điện áp hay áp lực điện được dùng để cung cấp cho các điện tử di chuyển qua một điện trở.Toàn bộ điện áp được dùng cho mạch.Tổng giá trị các điện áp rơi sẽ bằng điện áp nguồn.Phép đo điện áp rơi được thực hiện bằng cách đo điện áp trước khi vào tải và điện áp ra khỏi.Độ chênh lệch giữa hai điện áp này gọi là điện áp rơi.

Khi có nhiều hơn một tải điện trong mạch,điện áp sẽ chia ra giữa các tải.Tổng điện áp rơi sẽ bằng điện áp nguồn.Điện trở nào cao hơn thì sẽ có điện áp rơi cao hơn.Tùy thuộc vào điện trở mà mỗi tải điện sẽ có một điện áp rơi khác nhau.0V+5V+7V+0V=12V

Tính toán điện áp rơi Khi có dòng điện chạy trong mạch,sự hiện diện của điện trở trong mạch đó sẽ gây ra điện áp rơi khi dòng điện chạy qua điện trở.Kết quả khác nhau về điện áp trên từng điện trở gọi là điện áp rơi.Khi dòng điện I chạy qua mạch thì điện áp rơi U1 và U2 trên điện trở R1 và R2 đựơc xác định như sau theo định luật Ohm:

Tổng điện áp rơi trên tất cả các điện trở bằng điện áp nguồn:U1+U2=UĐiện áp rơi trên điện trở R1 và R2 trong mạch sau có thể được xác định:

b.Mạch song songMột mạch song song có nhiều hơn một đường dẫn cho dòng điện chạy qua.Điện áp giống nhau được cấp cho từng nhánh.Nếu điện trở trong từng tải điện giống nhau thì dòng điện qua từng nhánh sẽ giống nhau .Nếu điện trở tải điện trong từng nhánh khác nhau thì dòng điện trong từng nhánh cũng khác nhau.Nếu có một nhánh bị hỏng thì dòng điện vẫn tiếp tục đi qua những nhánh kia .

Mạch song song có nhiều đường dẫn hoặc nhánh về mass.Vì vậy:1.Với sự số hở mạch một trong các nhánh,thì dòng điện vẫn sẽ tiếp tục đi qua các nhánh còn lại.2.Mỗi nhánh đều nhận điện áp nguồn3.Dòng chạy qua từng nhánh có thể khác nhau.4.Điện trở của từng nhánh có thể khác nhau.Khi nối song song,hai hoặc nhiều hơn các điện trở được nối trong mạch như sau,với một điểm đầu của từng điện trở nối chung với phía dương của mạch điện,và một điểm kết thúc nối chung với phía âm của mạch, điện áp nguồn cấp đến toàn điện trở trong mạch nối song song:

Điện trở tổng Ro trong mạch nối song song có thể được tính như sau:

Theo trên,dòng điện tổng I chạy qua trong mạch này có thể được xác định như sau:

Dòng điện tổng I cũng bằng tổng dòng I1 và I2 chạy qua từng điện trở R1 và R2:I = I1 + I2Vì điện áp nguồn U cung cấp đến toàn bộ điện trở nên dòng I1 và I2 cũng được tính theo định luật Ohm như sau:

Điện trở tổng Ro,dòng điện tổng I chạy qua mạch và dòng I1,I2 chạy qua điện trở R1 và R2 được tính như sau:

c.Mạch hỗn hợp (nối tiếp-song song)Một mạch hỗn hợp có những bộ phận mắc nối tiếp và song song.Điện nguồn và thiết bị điều khiển hay bảo vệ thường mắc nối tiếp,các tải nối song song.Dòng điện như nhau trên phần mắc nối tiếp và khác nhau tại phần mắc song song.Điện áp cấp khác nhau tại phần mắc nối tiếp và giống nhau tại phần mắc song song.Nếu phần mắc nối tiếp bị hỏng thì dòng điện sẽ không chạy trên toàn bộ mạch.Nếu nhánh mắc song song bị hỏng thì dòng tiếp tục chạy trong phần niố tiếp và các nhánh song song còn lại.

Một điện trở và đèn có thể được nối nhau như trong hình minh họa bên dưới.Kiểu nối này gọi là hỗn hợp,là sự kết hợp của nối tiếp và song song.Bảng đèn taplô (interior dash board light)là một ví dụ.Bằng việc tăng hoặc giảm biến trở (rheostat),bạn có thể điều chỉnh độ sáng của đèn.

Điện trở Ro2 trong cách nối hỗn hợp có thể được tính như sau:a.Tính điện trở Ro1 là điện trở tổng của R2 song song R3.b.Tính điện trở Ro2 là điện trở tổng của Ro1 nối tiếp R1.

Dòng điện tổng chạy qua mạch được tính bởi định luật Ohm như sau:

Điện áp cấp cho mạch cũng đựơc tính theo biểu thức sau:

Dòng I,I1 và I2 chạy qua điện trở R1,R2 và R3 trong cách nối hỗn hợp được tính theo bên dưới:

Vậy là chúng ta đã hiểu rõ về tải tiêu thụ và mối liện hệ giữa các tải với nhau trong mạch điện.

2.Thiết bị điều khiểnThiết bị điều khiển được dùng đề đóng ngắt dòng điện chạy qua mạch .Thiết bị điều khiển bao gồm công tắc đa năng,rơle ,xôlenoi .Thiết bị điều khiển điện tử bao gồm tụ điện ,diodes,transistors.Thiết bị điều khiển cho phép bắt đầu,ngừng hoặc cho dòng điện chạy lại một lần nữa trong mạch.Hầu hết công tắc đòi hỏi thao tác vật lý để làm việc,trong khi rơle và xôlênoi hoạt động bằng điện từ.Trong hình này thì công tắc lưỡi gà đóng mở ON/OFF là thiết bị điều khiển mạch điện.

a.Công tắc-Loại công tắc một tiếp điểm:kiểu đơn giản nhất của công tắc là công tắc có dạng “lưỡi gà” hoặc “cầu dao”.Nó hoặc là mở hoặc là đóng mạch điện cho một mạch đơn.Công tắc này có một chân đi vào và một tiếp điểm ra khỏi công tắc.

-Loại công tắc hai tiếp điểm :Một công tắc một chân hai tiếp điểm có một dây đi vào công tắc và hai dây đi ra.Một công tắc chuyển pha là một ví dụ rõ về công tắc một chân hai tiếp điểm.Công tắc này cấp dòng rọi pha hay cos đến mạch đèn đầu

-Loại công tắc nhiều tiếp điểm:Một công tắc nhiều chân nhiều tiếp điểm cũng được coi là công tắc “bộ”,có những tiếp điểm di động vào các dây của mạch mắc song song nhau

Công tắc máy là một ví dụ rõ về công tắc nhiều chân nhiều tiếp điểm.Mỗi chân công tắc sẽ đưa dòng ra mạch ngoài trong cùng lúc tùy vào vị trí của các chân.Nói rõ ra là các tiếp điểm sẽ cùng đóng vào từng vị trí xác định khi có một tiếp điểm đóng lại-Loại công tắc ngậm tạm thời :loại công tắc này có một lò xo tải giữ cho mạch hở ra khi không có lực ấn lò xo lên nút công tắc.Khi ấn lên công tắc làm nó đóng tiếp điểm lại,thả tay ra thì lò xo sẽ đẩy tiếp điểm hở ra.

Hình trên cho thấy một kiểu thường mở.Công tắc kèn là một ví dụ rõ về công tắc ngậm tạm thời.Ấn lên nút công tắc thì kèn sẽ kêu,nhả ra thì không kêu nữa.Một kiểu khác nữa là loại thường đóng với nguyên lý làm việc tương tự như trên.Lò xo giữ tiếp điểm ngắt mạch khi có lực ấn lên nút công tắc.Nói cách khác mạch điện được duy trì ở trạng thái ON (thông mạch) cho đến khi có lực ấn lên nút công tắc

-Công tắc thủy ngân :đựơc làm bằng một bầu nhựa kín có chứa một phần thủy ngân.Bên trong bầu nhựa là hai tiếp điểm điện.Khi công tắc quay (theo phương đứng) thủy ngân ngập phần còn lại của ống nhựa với công tắc làm thông mạch điện.Công tắc thủy ngân được dùng trong các máy dò,chẳng hạn trong một thiết bị đựơc cảnh báo trên đèn.Những số khác sử dụng ngắt nhiên liệu không bị dâng cao,và một số ứng dụng cho cảm biến túi khí.Thủy ngân ăn mòn nguy hiểm và cẩn thận khi thao tác với tay

-Công tắc lưỡng kim :là công tắc thay đổi theo nhiệt độ,còn được gọi là công tắc lưỡng kim,có phần tử lưỡng kim làm đóng hoặc mở tiếp điểm ở một nhiệt độ nào đó.Trong công tắc nhiệt độ nước làm mát động cơ (engine coolant temperature switch)khi nước làm mát đạt đến nhiệt độ giới hạn (QUÁ NÓNG),tiếp điểm của phần tử lưỡng kim tiếp xúc nhau làm thông mạch sáng đèn cảnh báo trên bảng đồng hồ taplo.

-Công tắc định thời (time delay switch) ông tắc định thời có một dãy lưỡng kim ,tiếp điểm và một phần tử nung nóng.Công tắc định thời là loại thường đóng.Khi dòng điện chạy qua công tắc,dòng điện cũng chạy qua phần tử nung nóng làm nó sinh nhiệt khiến cho dãy lưỡng kim cong lại và ngắt mạch.Dòng điện tiếp tục chạy qua phần tử nung nóng,dãy lưỡng kim bị nóng và giữ tiếp điểm công tắc luôn hở ra.Khoảng thời gian trễ trước khi tiếp điểm công tắc hở ra được xác định bởi đặc điểm của dãy lưỡng kim và lượng nhiệt được sinh ra của phần tử nung nóng.Khi điện nguồn tới công tắc bị ngắt,phần tử nung nóng nguội và dãy lưỡng kim trở về vị trí ban đầu và tiếp điểm đóng lại.Một ứng dụng thừơng thấy của công tắc định thời là xông kính sau

-Cục chớp (flasher) ục chớp hoạt động về cơ bản giống như công tắc định thời,ngoại trừ khi tiếp điểm hở,dòng cũng ngừng qua phần tử nung nóng.Điều này làm cho dãy lưỡng kim và phần tử nung nóng đều nguội.Dãy lưỡng kim sẽ trở về vị trí ban đầu lúc tiếp điểm đóng,cho dòng chạy qua tiếp điểm và phần tử nung nóng một lần nữa.Chu trình này sẽ lặp lại mãi cho đến khi nguồn đến cục chớp mất đi.Thường thì nó được ứng dụng cho đèn báo rẽ (turn signals flasher) hoặc đèn ưu tiên (hazard lamp)

b.RờleRờle là một công tắc điều khiển từ xa đơn giản,nó dùng một dòng nhỏ để điều khiển một dòng lớn vì vậy nó được dùng để bảo vệ công tắc nên cũng được xem là một thiết bị bảo vệ.Một rơle điển hình điều khiển mạch và cả điều khiển nguồn.Kết cấu rơle gồm có một lõi sắt ,một cuộn từ và một tiếp điểm.

HÌnh dạng thực tế:

Rờle được gắn ở khắc nơi trên tất cả các xe.Hộp rờle,bao gồm loại lớn và nhỏ được gắn bên trong khoang động cơ,ở phía dưới bên trái hoặc bên phải nắp cabin,hoặc thường gắn dưới taplô.Rờle thường được nhóm chung lại gắn với các thiết bị khác như cầu chì,hoặc được gắn riêng biệt

Nắp hộp cầu chì/rờle thường có tên và vị trí của từng cầu chì,rờle hoặc các phần tử nóng chảy bên trong.

Rờle là một công tắc điện điều khiển từ xa và được điều khiển bởi một công tắc khác.Chẳng hạn như công tắc kèn hoặc một bộ xử lý bên trong ECU.Rờle cho phép một dòng nhỏ đi qua để điều khiển một dòng lớn qua mạch.Một vài thiết kế của rờle được sử dụng hiện nay là loại 3 chân,4 chân,5 chân,6 chân

Tất cả các rờle đều hoạt động cùng một nguyên lý cơ bản.Chúng ta sẽ dùng rơle 4 chân trong các ví dụ.Rờle có 2 mạch:mạch điều khiển (màu xanh lá) và mạch tải (màu đỏ).Mạch điều khiển có một cuộn dây nhỏ trong khi mạch tải có một công tắc.

-Rờle mở (relay energized) Dòng điện chạy qua cuộn dây mạch điều khiển (chân số 1 và số 3) tạo ra một từ trường nhỏ làm đóng tiếp điểm (chân số 2 và số 4).Tiếp điểm,là một phần của mạch tải,được dùng để điều khiển

mạch điện nối với nó.Dòng chạy qua chân số 2 và số 4 khi rờle được kích hoạt (trạng thái mở

-Rờle ngắt (relay de-energized)Khi dòng ngừng chạy qua mạch điều khiển (chân số 1 và số 3) rờle trở nên ngắt .Không còn từ trường,tiếp điểm hở ra và dòng bị ngăn không chạy qua chân số 2 và số 4.Rờle bây giờ ngắt.

-Khi không có điện áp đặt lên chân số 1,không có dòng chạy qua cuộn dây.Không có dòng nghĩa là không có từ trường sinh ra nên tiếp điểm hở ra.Khi có điện áp đặt lên chân số 1,dòng đi qua cuộn dây sinh ra từ trường cần thiết để đóng tiếp điểm cho phép thông mạch giữa chân số 2 và số 4.-Rờle được thiết kế hoặc là loại thường đóng (normally closed)hoặc thường mở (normally open).Chú ý đến tiếp điểm của hai loại rờle được chỉ ra bên dưới

Rờle thường mở có tiếp điểm hở ra cho đến khi được kích (ON),loại thường đóng có tiếp điểm đóng lại cho đến khi được kích (ON).Rờle luôn được thể hiện ở vị trí chưa được kích ,nghĩa là khi chưa có dòng chạy qua cuộn dây và mạch điện OFF.Rờle thường mở được sử dụng hầu hết trên xe.Tuy nhiên mỗi loại sẽ được dùng tùy vào ứng dụng riêng.

-ĐIỆN ÁP TỰ CẢM (SỨC ĐIỆN ĐỘNG NGƯỢC)Khi tiếp điểm đóng lại (hình bên trái) dòng điện chạy qua cuộn dây từ cực dương đến cực âm thể hiện bởi đường màu đỏ.Dòng điện này tạo ra một từ trường bao quanh cuộn dây.Phía trên cuộn dây là cực dương,phía dưới là cực âm.

Khi tiếp điểm hở ra (hình bên phải),dòng ngừng chạy qua cuộn dây và từ trường quanh cuộn dây cũng không còn được duy trì.Khi một từ trường mất đi trong một cuộn dâynó sẽ cảm ứng một điện áp lên chính nó,tạo ra một điện áp ngược (lên tới vài trăm vôn.Mặc dù phía trên cuộn dây vẫn là dương 12V nhưng phía dưới cuộn dây đã sinh ra một điện áp dương vài trăm vôn. 200 vôn

mạnh hơn 12V rất nhiều nên bây giờ dòng điện sẽ chạy từ phía dưới cuộn dây lên phía trên.

-KIỂU RỜLE TRIỆT TIÊU ĐIỆN ÁP TỰ CẢMRờle thường được điều khiển bởi một bộ xử lý (ví dụ rờle điều khiển quạt két nước tốc độ trung bình và rờle điều khiển quạt két nước tốc độ cao được 2 transito trong ECU điều khiển đóng mở).Khi rờle được điều khiển bởi linh kiện bán dẫn như transito,chúng buộc phải có thiết bị triệt tiêu điện áp tự cảm nhằm bảo vệ linh kiện bán dẫn vốn không chịu nổi điện áp cao.Các mạch bán dẫn (solid-state circuits) dễ bị hư hại (vulnerable ) bởi điện áp tự cảm

Trong khi một số mạch xử lý có thiết kế triệt tiêu điện áp tự cảm bên trong thì một số khác thực hiện triệt tiêu điện áp tự cảm từ bên trong rờle.Điện trở Ohm cao,diode,tụ điện được sử dụng để triệt tiêu điện áp.Diode và điện trở đựoc sử dụng thông dụng nhất.Chú ý: rờle thường có ghi chú rõ nếu có diode hay điện trở bên trongMột diode ngăn dòng tự cảm được nối song song với cuộn dây rờle.Nó mắc theo chiều nghịch nên khi tiếp điểm mở thì không có dòng chạy qua diode.Khi mạch điều khiển rờle ngắt (tiếp điểm hở) dòng sẽ ngừng chạy qua cuộn dây,gây ra sự giảm của từ trường.Các đường sức từ xuyên qua cuộn dây và sinh ra điện áp ngược trong cuộn dây.Điện áp ngược này bắt đầu tăng lên.Khi điện áp ngược phía dưới diode tăng cao hơn điện áp dương nguồn phía trên diode 0.7V thì diode sẽ dẫn cho dòng phía điện áp cao đi qua.Kết quả là triệt tiêu điện áp tự cảm

Điện trở có Ohm cao thỉnh thoảng được dùng thay cho diode.Điện trở có độ bền cao hơn và có thể triệt tiêu điện áp tự cảm tương tự như diode,nhưng điện trở sẽ cho phép dòng chạy qua nó mỗi khi rờle mở.Vì vậy điện trở của rờle khá cao (khoảng 600 Ohm) để ngăn không cho dòng chạy qua nó nhiều.

Điện trở Ohm cao thì không triệt tiêu điện áp ngược hiệu quả bằng diode

-Nhận dạng chân (pins identification)Rờle dễ kiểm tra nhưng thường bị lầm lẫn (misunderstood).Dùng một rờle 4 chân làm ví dụ,trước hết chúng ta phải nhận dạng các chân.Một số nhà sản xuất ghi chú cách nhận dạng chân bên ngoài vỏ rờle chỉ ra chân nào là của mạch điều khiển và chân nào là của mạch tải tiêu thụ.

Kiểm tra thông mạch để nhận dạng chân Nếu rờle không có dán nhãn ghi chú bên ngoài thì ta có thể dùng một Ohm kế và kiểm tra để thấy những chân nào thông nhau.Bạn có thể thấy được một giá trị Ohm điển hình khoảng 50 đến 120 Ohm giữa hai chân.Đây là mạch điều khiển.Nếu cuộn dây nhỏ hơn 50 Ohm thì có vấn đề.Tham khảo tài liệu để xác định giá trị đọc được có phù hợp không.Hai chân còn lại hiển thị OL(không xác định) nếu là loại rờle thường mở,hoặc 0 Ohm nếu là loại rờle thường đóng.

Nếu giá trị đo được là chính xác thì thực hiện các bước kiểm tra tiếp theo.Chú ý: nếu đo một trong các chân chỉ giá trị cuộn dây với các chân còn lại hiển thị 0 Ohm hoặc OL thì rờle bị hư hỏng và cần được thay thế.

Sau khi các chân được xác định,kích mạch điều khiển bằng cách cấp nguồn B+ cho chân số 1 và nối mass cho chân số 3.

Một tiếng “click” được nghe.Mặc dù tiếng click này có nghĩa là tiếp điểm đóng lại (hoặc hở ra),nó không có nghĩa là rờle còn tốt.Tiếp điểm công tắc mạch tải có thể vẫn chưa tốt (gây điện trở cao),và bắt buộc phải kiểm tra kỹ hơn bằng cách dùng Ohm kế đo sự thông mạch chân 2 và

chân 4. Một lỗi thông thường mà kỹ thuật viên mắc phải là họ nghe tiếng “click” và tưởng rằng rờle còn tốt.Chú ý:Việc kiểm tra rờle có diode bên trong bắt buộc phải theo quy trình riêng.Những rờle này rất dễ hư hỏng,việc đặt điện áp dương B+ sai chân (ngược) thay vì lên chân số 1 và chân 3 nối mass sẽ làm hỏng diode và làm mất đi tính năng bảo vệ của rờle.

-KIỂM TRA HOẠT ĐỘNG VỚI MỘT ĐÈN THỬGiờ bắt đầu phần thứ 2 của việc kiểm tra.Kích rờle (phía mạch khiển) bằng cách đặt dương B+ vào chân số 1 và nối mass chân số 3.

Một tiếng click sẽ được nghe.Việc rờle được kích sẽ cấp nguồn từ chân số 2 đến cho mạch tải.Khi đó đèn thử sẽ sáng.Ngắt rờle (tháo nguồn B+ chân số 1 ra) thì đèn thử tại chân số 4 tắt.Một đèn thử thường được ưu tiên chọn để thử vì nó cho thấy được tình trạng dòng chạy qua tiếp điểm (đèn sáng tỏ hay mờ)Chú ý:tương tự như trường hợp rờle có diode bên trong,chúng ta phải tiến hành theomột trình tự riêng để tránh làm hỏng diode

-KIỂM TRA HOẠT ĐỘNG VỚI MỘT ĐỒNG HỒ ĐO VÔNMột vôn kế có thể được dùng để thay cho đèn thử.Tuy nhiên cần chú ý nếu tiếp điểm tiếp xúc không tốt thì vôn kế vẫn chỉ giá trị tốt.Vì trở kháng của vôn kế kỹ thuật số cao nên dòng hầu như không đi qua nó.Kích rờle (phía mạch khiển) bằng việc cấp dương B+ tới chân số 1 và nối mass chân số 3.Một tiếng click sẽ được nghe.Với việc rờle được kích thì điện dương B+ sẽ cấp tới chân số 2 cuả mạch tải. Nối que màu đỏ tới chân số 4 và que đen ra mass.Vôn kê sẽ hiển thị nguồn 12V.Ngắt mạch điều khiển (tháo dương B+ ra) ở chân số 1 vôn kế sẽ chỉ zero.Kích rờle trở lại và vôn kế sẽ chỉ 12V.

Chú ý tương tự với việc thử rờle có diode bên trong.

-KIỂM TRA HOẠT ĐỘNG VỚI MỘT ÔM KẾMột Ohm kế cũng có thể được sử dụng để kiểm tra mạch tải,nhưng vấn đề cũng tương tự như cách dùng Vôn kế.Kích rờle (phía mạch khiển).Cấp nguồn B+ đến chân số 1 và nối mass tới chân số 3.Một tiếng click được nghe thấy.Gắn que đo của Ohm kế giữa chân số 2 và số 4.Giả dụ đây là rờle thường mở thì kim của Vôn kế sẽ chỉ mức zero (0 Ohm).

C.XOLÊNOYMột xolênoy là một công tắc từ dùng thay đổi dòng điện trong một bộ phận chuyển động cơ.Khi dòng điện chạy qua cuộn dây làm sinh ra một từ trường.Từ trường này sẽ kéo lõi sắt chuyển động bên trong cuộn dây .Kiểu xôlênoy này gọi là kiểu xôlênoy kéo vì từ trường kéo lõi sắt di chuyển vào trong cuộn dây.Kiểu xôlênoy kéo thường thấy trong hệ thống khởi động trên ô tô.Xôlênoy đề sẽ nối môtơ đề với bánh đà.

-Hoạt động của Xôlênoy kiểu kéo: khi dòng điện chạy qua cuộn dây sẽ sinh ra từ trường.Các đường sức từ có xu hướng chọn đường đi ngắn nhất có thể.Nếu một lõi sắt đặt gần một cuộn dây có dòng điện đi qua,số lượng đường sức từ đi qua lõi sắt sẽ rất nhiều so với một thanh nhựa cùng vị trí đó,làm cho lõi sắt bị kéo về phía cuộn dây.

-Xôlênoy kiểu kéo-đẩy :trong một xôlênoy kiểu hút-đẩy,một nam châm vĩnh cửu được dùng thay cho lõi sắt.Vì vậy nó tạo từ trường hút và đẩy thông qua việc đổi chiều dòng điện chạy trong cuộn dây,làm cho lõi sắt hoặc được đẩy vào hoặc được hút ra.Kiểu xôlênoy này được ứng dụng trong hệ thống khóa cửa trên ô tô

3.Thiết bị bảo vệ mạch điệnCác thiết bị bảo vệ mạch được sử dụng để bảo vệ dây và các giắc nối khỏi hư hỏng do sự vượt quá mức của dòng điện gây ra khi dòng tăng cao hoặc bị ngắn mạch.Dòng tăng quá cao gây ra quá nhiệt làm thiết bị bảo vệ ngắt mạch,bảo vệ mạch điện.Gồm có:cầu chì,thiết bị nóng chảy,bộ ngắt mạch..được sử dụng để bảo vệ mạch.Thiết bị bảo vệ mạch có nhiều kiểu,và nhiều giá trị dòng riêng.

a.Cầu chìcầu chì là một thiết bị bảo vệ thông dụng nhất.Cầu chì được gắn trong mạch điện,để khi dòng điệnchạy qua vựơt quá mức hệ số dòng của cầu chì thì nó sẽ đứt.Phần tử trong cầu chì chảy ra,làm hở mạch,ngăn những bộ phận khác của mạch điện bị hư hỏng bởi dòng quá tải .Kích cỡ của cầu chì tổng tùy vào hệ số dòng của nó.Dòng quá lớn gây ra quá nhiệt, và do sự quá nhiệt chứ không phải là dòng làm chảy cầu chì.Cầu chì bị đứt một lần thì phải được thay thế bởi cầu chì mới.

-Vị trí cầu chì ầu chì được bố trí khắp nơi trên xe.Vị trí thường thấy là trong cabin,hoặc phía dưới bảng taplô.Cầu chì thường được gộp chung lại với nhau trong một hộp và nằm chung với các thiết bị bảo vệ khác như rờle,bộ ngắt mạch,phần tử nóng chảy…

Nắp hộp cầu chì thường có nhãn chỉ vị trí của cầu chì,rờle,phần tử nóng chảy..gắn bên trong hộp.

-Phân loại cầu chì : cầu chì được phân loại theo các dạng cơ bản sau:loại cầu chì dẹp và cầu chì ống.Một vài kiểu khác của hai dạng trên cũng được sử dụng.

Kiểu cầu chì dẹp được sử dụng thông dụng nhất hiện nay.Ba loại khác nhau của cầu chì dẹp gồm có:cầu chì lớn (maxi fuse),cầu chì tiêu chuẩn (standard auto fuse) và cầu chì nhỏ (mini fuse).

-Cấu tạo cơ bản : cầu chì kiểu dẹp là một thiết kế kết dính của phần tử kim loại với vỏ bọc cách điện trong suốt có mã màu ứng với hệ số dòng cho phép (cầu chì tiêu chuẩn được minh họa bên dưới,tuy nhiên cầu chì lớn và loại cầu chì nhỏ kết cấu giống nhau)

-Hệ số dòng với màu cầu chì: Hệ số dòng phân chia theo màu của cầu chì loại tiêu chuẩn và loại nhỏ là như nhau,loại cầu chì lớn tuân theo một sự phân chia dòng theo màu riêng.

b.Dây nóng chảyDây nóng chảy được chia thành 2 loại:phần tử nóng chảy dạng vỏ bọc và dây nóng chảy.Cấu tạo và chức năng của dây nóng chảy và phần tử nóng chảy cũng tương tự cầu chì.

Sự khác biệt chính là dây nóng chảy và phần tử nóng chảy được sử dụng để bảo vệ những mạch có dòng cao hơn,thường khoảng từ 30A trở lên.Cũng giống như cầu chì,khi một phần tử nóng chảy hoặc dây nóng chảy bị đứt thì ta nên thay mới.

Phần tử nóng chảy,dây nóng chảy dạng vỏ được coi là một cầu chì tĩnh.Nó có các chân và các lổ cắm.Phần tử nóng chảy đựơc thay thế cho dây nóng chảy trên hầu hết bộ phận.Vỏ của nó có mã màu cho từng hệ số dòng .Mặc dù phần tử nóng chảy có sẵn hai thiết kế về kích cỡ vật lý và hoặclà dạng cắm hay dạng bulông thì dạng cắm vẫn là thông dụng nhất.

-Kết cấu của phần tử nóng chảy Kết cấu của một phần tử nóng chảy dạng vỏ khá đơn giản.Một vỏ nhựa có màu bao quanh phần tử nóng chảy có lổ cắm được chỉ ra như hình bên dưới.

-Quy định màu của phần tử nóng chảyHệ số dòng theo màu của phần tử nóng chảy được chỉ ra bên dưới.Hệ số dòng được ghi trên phần vỏ nhựa trong suốt trên cùng của phần tử nóng chảy.

Phần tử nóng chảy thường được gắn gần bình accu

Phần tử nóng chảy thừơng được gắn trong hộp rơle/cầu chì bên trong khoang động cơ (cabin).

-Dây nóng chảy (fusible link): dây nóng chảy là một đoạn dây ngắn được thiết kế có đường kính nhỏ sẽ chảy ra khi dòng quá tải đi qua.Dây nóng chảy thường có 4 cỡ dây để bảo vệ mạch.Vỏ bọc dây nóng chảy là một chất liệu không cháy đặc biệt.Điều này cho phép dây nóng chảy bị đứt ra nhưng vỏ bọc vẫn còn nguyên vẹn để an toàn.

Một số dây nóng chảy có nhãn ở phía cuối đầu dây ghi hệ số dòng.Giống như cầu chì,sau khi dây bị đứt hay chảy thì cần phải thay mới.Nhiều nhà sản xuất thay thế dây nóng chảy bởi phần tử nóng chảy hoặc cầu chì lớn.

c.Bộ ngắt mạch(CB-circuit breakers)Bộ ngắt mạch được sử dụng thay thế cho cầu chì để bảo vệ các mạch công suất phức tạp như: cửa kính,cửa sổ trời,mạch sưởi.Hiện có 3 loại thiết bị ngắt mạch:loại điều chỉnh thông thường-cơ khí,lọai điều chỉnh tự động-cơ khí,loại điều chỉnh tự động dùng bán dẫn-PTC.Bộ ngắt mạch thường gắn trong hộp cầu chì/rờle,tuy nhiên một số thiết bị như môtơ kính cửa có bộ ngắt mạch

riêng ở bên trong.

-Kết cấu bộ ngắt mạch (loại thường)Bộ ngắt mạch cơ bản gồm có một dãy lưỡng kim đựơc nối ra hai chân và cũng được nối với tiếp điểm ở giữa.

Bộ ngắt mạch thông thường khi bị kích (dòng vựơt quá mức cho phép) sẽ làm hở mạch và phải được điều chỉnh lại bằng tay.Những bộ ngắt mạch kiểu này gọi là “bộ ngắt mạch không khép kín”

-Hoạt động của bộ ngắt mạch (loại thường)Gồm có hai dãy kim loại tạo nên hai phía dính chung với nhau được gọi là dãy lưỡng kim (bimetal).Dãy này có hình cái đĩa úp xuống.

Khi nhiệt sinh ra từ dòng quá tải cao hơn hệ số dòng của bộ ngắt mạch,hai dãy kim loại có hình dạng không đều nữa.Nó sẽ bị cong hoặc vênh lên trên và tiếp điểm hở ra làm ngắt dòng điện chạy qua.Bộ ngắt mạch có thể điều chỉnh lại sau khi nó bị kích.Dùng một thanh nhỏ để chỉnh lại đĩa lưỡng kim.

-Kiểu điều chỉnh tự động-cơ khí (automatic resetting type-mechanical)Bộ ngắt mạch kiểu điều chỉnh tự động gọi là bộ ngắt mạch “kín”.Kiểu ngắt mạch này được dùng để bảo vệ những mạch dòng cao,chẳng hạn như mạch điện khóa cửa,mạch nâng hạ kính,điều hòa không khí..Bộ ngắt mạch điều chỉnh tự động gồm có một dãy lưỡng kim.Dãy lưỡng kim này sẽ bị quá nhiệt và làm hở mạch khi có dòng quá tải chạy qua và nó cũng tự động điều chỉnh lại trạng thái ban đầu sau khi nhiệt độ dãy lưỡng kim nguội.

-Cấu tạo và hoạt động của kiểu điều chỉnh tự động Một bộ ngắt mạch khép kín gồm có một dãy kim loại tạo nên hai nhánh kim loại dính chung với nhau gọi là dãy lưỡng kim.Khi nhiệt từ dòng quá tải tăng cao hơn hệ số dòng của bộ ngắt mạch thì hai nhánh kim loại thay đổi hình dạng không còn đồng đều nữa.Nó sẽ cong lên và làm tiếp điểm hở mạch ngắt dòng điện.Khi không còn dòng chạy qua nữa,dãy lưỡng kim nguội và trỡ lại vị trí ban đầu của nó,đóng tiếp điểm lại và cho dòng điện chạy qua.Bộ ngắt điện điều chỉnh tự động gọi là “kín” vì nó tuần hoàn đóng-mở mạch điện cho đến khi dòng điện trở lại mức bình thường.

-Kiểu điều chỉnh tự động dùng bán dẫn (automatic resetting solid state type-PTC)Một hợp chất cao phân tử có hệ số nhiệt dương (positive temperature coefficient) là một loại ngắt mạch đặc biệt được gọi là thermistor hay nhiệt điện trở (thuật ngữ ghép của thermal resistor).Một nhiệt điện trở dương (a PTC thermistor) tăng giá trị điện trở khi nhiệt độ của nó tăng.Các chất có hệ số nhiệt dương được làm từ hợp chất cao phân tử dẫn điện,là các thiết bị bán dẫn,nghĩa là chúng không có bộ phận rời.Các chất hệ số nhiệt dương được dùng làm thiết bị bảo vệ các mạch cửa kính,mạch khóa cửa..

-Cấu tạo và hoạt động của các phần tử hệ số nhiệt dương Ở trạng thái bình thường,các chất cao phân tử hệ số nhiệt dương ở dạng tinh thể dày đặc,với nhiều phần tử cacbon liên kết với nhau.

Các phân tử cacbon tạo nên đường đi của dòng điện chạy qua.Lúc này sự cản trở dòng còn thấp.Khi các phần tử nhận nhiệt từ dòng quá tải,các cao phân tử dãn ra,đẩy cacbon rời ra.Trong trạng thái kích dãn ra,có nhiều đường đi cho dòng điện hơn.Và khi dòng vựơt ngưỡng,tình trạng hở mạch sẽ kéo dài khi vẫn còn điện áp cấp cho mạch.Nó chỉ điều chỉnh khi điện áp bị ngắt và cao phân tử nguội lại.PTCs được ứng dụng trong mạch bảo vệ nâng hạ cửa kính,khóa cửa..

 VAGAM