Sơ đồ mạch điện và kí hiệu quy ước
Mục tiêu bài học
Sau bài này, em vẽ được sơ đồ mạch điện đơn giản bằng kí hiệu quy ước cho nguồn điện, dây dẫn, công tắc và bóng đèn, đồng thời đọc được một sơ đồ có sẵn để mô tả lại mạch điện thật tương ứng.
Kiến thức nền cần nhớ
Bài trước em đã biết một mạch điện kín gồm nguồn điện, dây dẫn, vật tiêu thụ và công tắc, cùng chiều quy ước của dòng điện. Bài này chỉ thêm một bước: thay vì vẽ hình thật (rất tốn công và dễ vẽ sai tỉ lệ), người ta dùng những kí hiệu chuẩn, giống nhau ở mọi sách và mọi thợ điện.
Một bản vẽ mạch điện trong nhà máy có thể có hàng trăm bóng đèn, công tắc, và thiết bị khác nhau. Nếu vẽ hình thật từng cái, bản vẽ sẽ rối và mất rất nhiều thời gian. Làm sao để một sơ đồ mạch điện vừa gọn, vừa ai đọc cũng hiểu giống nhau?
Kiến thức trọng tâm
- 1
Một mạch điện thật gồm: một pin, một công tắc K, một bóng đèn Đ, nối thành một vòng duy nhất — dòng điện đi từ cực dương của pin, qua công tắc, qua bóng đèn, rồi về cực âm. Hãy mô tả cách vẽ sơ đồ tương ứng bằng kí hiệu quy ước.
- 2
Theo đề bài, thứ tự nối là: cực dương pin → K → Đ → cực âm pin, khép kín thành một vòng duy nhất, không có nhánh rẽ nào khác.
- 3
Vẽ kí hiệu nguồn điện (hai vạch dài ngắn) ở một cạnh của sơ đồ. Từ cực dương, kẻ một đường dây dẫn tới kí hiệu công tắc K (vẽ ở trạng thái đóng). Từ K, kẻ tiếp một đường dây tới kí hiệu bóng đèn (vòng tròn gạch chéo), ghi chú Đ bên cạnh. Cuối cùng, kẻ dây dẫn từ đèn Đ về lại cực âm của nguồn, khép kín vòng.
- 4
Vậy sơ đồ hoàn chỉnh là một vòng khép kín theo đúng thứ tự nguồn điện – K – Đ – trở về nguồn, phản ánh chính xác cách mắc thật đã mô tả.
- 1
Cho một sơ đồ mạch điện gồm hai pin nối tiếp (cực âm pin thứ nhất nối với cực dương pin thứ hai), tiếp theo là một công tắc K, rồi tới hai bóng đèn Đ1 và Đ2 nối liên tiếp nhau, khép kín về cực dương của pin thứ nhất. a) Hãy mô tả cách mắc mạch thật tương ứng. b) Xác định cực dương của cả bộ nguồn hai pin.
- 2
Theo sơ đồ, dòng điện quy ước xuất phát từ cực dương của bộ nguồn, đi qua công tắc K, sau đó lần lượt qua bóng đèn Đ1 rồi Đ2, và trở về cực âm của bộ nguồn — tất cả nối thành một vòng duy nhất, không có nhánh rẽ.
- 3
Hai pin nối tiếp theo kiểu cực âm pin này nối cực dương pin kia. Đầu tự do còn lại của pin thứ hai (chưa nối với pin nào khác) chính là cực dương của cả bộ nguồn; đầu tự do còn lại của pin thứ nhất là cực âm của bộ nguồn.
- 4
Vậy mạch thật gồm hai pin ghép nối tiếp, một công tắc, và hai bóng đèn Đ1, Đ2 mắc liên tiếp nhau thành một vòng duy nhất; cực dương của bộ nguồn là đầu tự do chưa nối của pin thứ hai.
Hai lỗi hay gặp khi vẽ sơ đồ: vẽ kí hiệu bóng đèn giống hệt kí hiệu công tắc (cả hai đều là một đường có gạch), khiến người đọc nhầm lẫn hai bộ phận khác chức năng hoàn toàn; và quên nối dây dẫn khép kín đoạn cuối, khiến sơ đồ trông giống mạch kín nhưng thực chất bị hở tại một điểm.
Nhớ bốn kí hiệu cơ bản: nguồn điện (hai vạch dài ngắn), dây dẫn (đường thẳng), công tắc (đoạn gạch trên dây), bóng đèn (vòng tròn gạch chéo). Vẽ hoặc đọc sơ đồ, điều quan trọng nhất là giữ đúng thứ tự nối các phần tử, không phải vị trí hình học trên giấy.
Chương tiếp theo, em sẽ học cách đo độ mạnh yếu của dòng điện chạy trong mạch bằng một đại lượng vật lí cụ thể: cường độ dòng điện.