Đề thi, bài tập trắc nghiệm online Kỹ thuật điện – Đề 5

Cáp quang sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu, có nhiều ưu điểm vượt trội so với cáp đồng trong truyền thông dữ liệu, bao gồm tốc độ truyền dữ liệu cao hơn rất nhiều, băng thông rộng hơn, ít bị suy hao tín hiệu trên khoảng cách dài, và khả năng chống nhiễu điện từ tốt hơn. Tuy nhiên, cáp quang thường có giá thành cao hơn và đòi hỏi kỹ thuật lắp đặt phức tạp hơn.

PLC (Programmable Logic Controller) là một máy tính chuyên dụng được thiết kế để điều khiển các quá trình tự động hóa trong công nghiệp. PLC được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy, dây chuyền sản xuất, hệ thống điều khiển máy móc và các ứng dụng tự động hóa khác.

Động cơ điện một chiều hoạt động dựa trên nguyên lý lực Lorentz, lực này xuất hiện khi có dòng điện chạy qua dây dẫn đặt trong từ trường. Lực điện từ này tạo ra mô-men xoắn làm quay rotor của động cơ.

Đèn LED có nhiều ưu điểm vượt trội so với đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt, bao gồm tuổi thọ rất dài, hiệu suất phát sáng cao (tiêu thụ ít điện năng hơn để tạo ra cùng một lượng ánh sáng), và độ bền cao. Mặc dù giá thành ban đầu có thể cao hơn, nhưng tính về lâu dài, đèn LED tiết kiệm chi phí hơn do tuổi thọ và hiệu suất sử dụng năng lượng.

Mạch khuếch đại thuật toán (Op-Amp) lý tưởng được mô tả với các đặc tính sau: điện trở vào vô cùng lớn (để không gây ảnh hưởng đến mạch nguồn tín hiệu), điện trở ra bằng không (để có thể cung cấp dòng điện cho tải mà không bị sụt áp), hệ số khuếch đại điện áp hở mạch vô cùng lớn, và băng thông vô cùng rộng.

RTU (Remote Terminal Unit) là một thiết bị quan trọng trong hệ thống SCADA, được lắp đặt tại các trạm điều khiển từ xa. Chức năng chính của RTU là thu thập dữ liệu từ các cảm biến, thiết bị đo lường và điều khiển tại hiện trường, sau đó truyền dữ liệu này về trung tâm điều khiển để giám sát và quản lý.

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) là một linh kiện bán dẫn công suất kết hợp ưu điểm của cả Transistor lưỡng cực (BJT) và Transistor trường hiệu ứng (FET). IGBT có khả năng đóng cắt nhanh, điện trở dẫn thấp, và dễ dàng điều khiển như FET, đồng thời có khả năng chịu dòng điện và điện áp lớn như BJT. Điều này làm cho IGBT rất phù hợp cho các ứng dụng điện tử công suất cao.

Bộ chỉnh lưu là mạch điện dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC). Quá trình này rất quan trọng trong các thiết bị điện tử và hệ thống nguồn điện một chiều.

Cổng AND trong mạch logic số thực hiện phép toán logic AND (phép nhân). Đầu ra của cổng AND chỉ ở mức logic '1' khi tất cả các đầu vào của nó đồng thời ở mức logic '1'. Trong các trường hợp khác, đầu ra sẽ ở mức logic '0'.

Phương pháp điều khiển tần số (V/f control) là một phương pháp phổ biến để điều khiển tốc độ động cơ điện xoay chiều, đặc biệt là động cơ không đồng bộ. Bằng cách thay đổi tần số của nguồn điện cung cấp cho động cơ, tốc độ đồng bộ của động cơ sẽ thay đổi, từ đó điều chỉnh được tốc độ quay của rotor.

Trong hệ thống điện 3 pha đấu hình sao, điện áp dây (điện áp giữa hai dây pha) lớn hơn điện áp pha (điện áp giữa dây pha và dây trung tính) √3 lần (điện áp dây = √3 * điện áp pha).

Điện áp hiệu dụng (Urms) của dòng điện xoay chiều được tính bằng điện áp cực đại (Umax) chia cho căn bậc hai của 2 (Urms = Umax / √2). Giá trị hiệu dụng này tương đương với giá trị điện áp một chiều tạo ra cùng công suất trên điện trở.

Động cơ điện một chiều không chổi than (BLDC) có ưu điểm là hiệu suất cao, kích thước nhỏ gọn, tuổi thọ dài và khả năng điều khiển tốc độ, vị trí chính xác. Do đó, chúng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao như robot công nghiệp, máy CNC, và thiết bị tự động hóa.

Diode Zener là một loại diode đặc biệt được thiết kế để hoạt động ở vùng đánh thủng ngược. Trong vùng này, điện áp trên diode Zener được giữ ổn định ở một giá trị xác định (điện áp Zener), do đó nó được sử dụng để ổn định điện áp trong mạch.

Tổn thất công suất trên đường dây truyền tải điện tỉ lệ nghịch với tiết diện dây dẫn và tỉ lệ thuận với điện trở dây dẫn (và chiều dài dây). Vì vậy, tăng tiết diện dây dẫn giúp giảm điện trở dây dẫn, từ đó giảm tổn thất công suất.

Định luật Ohm phát biểu rằng hiệu điện thế (U) giữa hai đầu một đoạn mạch tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện (I) chạy qua đoạn mạch đó và tỉ lệ nghịch với điện trở (R) của đoạn mạch. Công thức biểu diễn là U = I * R.

Triac là một linh kiện bán dẫn ba cực, có khả năng dẫn điện theo cả hai chiều khi được kích hoạt. Do đó, Triac được sử dụng chủ yếu để điều khiển công suất của dòng điện xoay chiều, ví dụ như trong các mạch điều khiển đèn, quạt, và các thiết bị gia nhiệt.

Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của vật liệu. Đơn vị đo điện trở trong hệ SI là Ohm, ký hiệu là Ω.

Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại đo nhiệt độ bằng cách phát hiện bức xạ hồng ngoại phát ra từ vật thể. Vì không cần tiếp xúc trực tiếp, chúng rất hữu ích trong các ứng dụng đo nhiệt độ vật thể chuyển động, vật thể ở xa hoặc vật thể có nhiệt độ cao.

Transistor là linh kiện bán dẫn ba cực, trong đó dòng điện nhỏ ở cực điều khiển (cực gốc BJT hoặc cực cổng FET) có thể điều khiển dòng điện lớn hơn giữa hai cực còn lại (cực phát và cực thu BJT hoặc cực nguồn và cực máng FET). Do đó, nguyên lý hoạt động chính của transistor dựa trên điều khiển dòng điện.

Hệ số công suất (cos φ) là tỷ số giữa công suất tác dụng (công suất thực tế tiêu thụ bởi tải) và công suất biểu kiến (tích của điện áp và dòng điện hiệu dụng). Nó thể hiện hiệu quả sử dụng điện năng trong mạch.

Cảm biến là thành phần đầu vào của hệ thống điều khiển tự động, có chức năng đo lường và thu thập thông tin về các đại lượng vật lý (như nhiệt độ, áp suất, vị trí,...) của đối tượng điều khiển, sau đó chuyển đổi thành tín hiệu điện để bộ điều khiển xử lý.

Trong hệ thống điện mặt trời, tấm pin mặt trời tạo ra dòng điện một chiều (DC). Bộ inverter (biến tần) có chức năng chính là chuyển đổi dòng điện một chiều này thành dòng điện xoay chiều (AC) để có thể sử dụng cho các thiết bị điện trong gia đình hoặc hòa vào lưới điện quốc gia.

Bảo vệ chống sét lan truyền (SPD - Surge Protective Device) được thiết kế để hạn chế và chuyển hướng các xung điện áp cao đột biến do sét hoặc các sự cố quá điện áp khác lan truyền trên đường dây điện. Mục đích chính là bảo vệ các thiết bị điện tử và điện khỏi bị hư hỏng do quá áp.

Máy biến áp hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, được sử dụng để tăng hoặc giảm điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số, giúp truyền tải và phân phối điện năng hiệu quả.

Cầu chì là thiết bị bảo vệ mạch điện bằng cách tự động ngắt mạch khi dòng điện vượt quá giá trị định mức do ngắn mạch hoặc quá tải. Dây chì bên trong cầu chì sẽ nóng chảy và đứt khi dòng điện tăng cao.

Nối đất an toàn là biện pháp quan trọng để bảo vệ người sử dụng khỏi bị điện giật khi có sự cố rò điện. Khi có rò điện, dòng điện sẽ theo dây nối đất về đất thay vì đi qua người, giảm thiểu nguy cơ tai nạn điện.

Hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch RLC nối tiếp xảy ra khi dung kháng (Zc) và cảm kháng (ZL) bằng nhau. Lúc này, mạch có tổng trở nhỏ nhất, và cường độ dòng điện đạt giá trị cực đại.

Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động có khả năng tích trữ năng lượng điện dưới dạng điện trường giữa hai bản cực, sau đó phóng ra khi cần thiết.

Silicon là vật liệu bán dẫn phổ biến nhất do có cấu trúc tinh thể và tính chất điện phù hợp cho việc chế tạo các linh kiện bán dẫn như transistor và diode.