Nguồn tổ ong là loại nguồn mới xuất hiện nhưng đã có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Vậy nguồn gốc của tổ ong là gì? Nêu cấu tạo và ứng dụng của nguồn tổ ong? Tất cả những câu hỏi đó sẽ là Tip.edu.vn Giải đáp trong bài viết về nguồn tổ ong dưới đây.
Nguồn tổ ong hay còn gọi là nguồn xung. Đúng như tên gọi, loại nguồn này có hình dạng các lỗ thoát nhiệt hình lục giác giống hình tổ ong. Vì vậy, nó còn được gọi với cái tên nguồn gốc là tổ ong để dễ phân biệt và nhận biết.
Nguồn tổ ong được sử dụng với mục đích biến đổi nguồn điện xoay chiều thành nguồn điện một chiều. Điều này được thực hiện thông qua một bộ dao động xung được tạo ra bởi một mạch điện tử với một biến áp xung.
Hiện nay, không phải thiết bị điện tử nào cũng sử dụng được điện áp xoay chiều 220V. Nguồn xung có tác dụng biến đổi nguồn điện sẽ biến đổi nguồn điện xoay chiều thành nguồn điện như mong muốn. Từ đó giúp thiết bị hoạt động tốt và an toàn.
Sau khi tìm hiểu nguồn tổ ong là gì, chúng ta hãy cùng tìm hiểu cấu tạo của nguồn hữu ích này.
Một nguồn tổ ong điển hình sẽ bao gồm 6 phần. Đầu tiên là biến áp xung. Đây là bộ phận quan trọng nhất, chuyển đổi trực tiếp từ nguồn AC sang nguồn DC.
Máy biến áp xung có cấu tạo gồm các cuộn dây quấn đều trên một lõi từ. Cấu tạo này tương tự như cấu tạo của máy biến áp thông thường. Tuy nhiên, trong khi các loại máy biến áp khác sử dụng lõi thép kỹ thuật điện thì máy biến áp xung sử dụng lõi ferit. Cấu tạo này giúp máy biến áp xung cho công suất lớn hơn nhiều so với máy biến áp thông thường dù chúng có cấu tạo và kích thước giống nhau.
Biến áp xung còn có ưu điểm là hoạt động tốt ở tần số cao. Trong khi máy biến áp thông thường chỉ hoạt động ở dải tần số thấp. Sự khác biệt này làm cho máy biến áp xung ngày càng trở nên phổ biến. Có thể nói biến áp xung là một trong những thành phần quan trọng của nguồn tổ ong.
Khi tìm hiểu về nguồn tổ ong là gì chúng ta cũng cần biết thêm về các bộ phận khác của nguồn xung. Ngoài ra, nguồn tổ ong còn có cầu chì. Đây là bộ phận có tác dụng bảo vệ mạch nguồn khi mạch nguồn bị ngắn mạch.
Ngoài ra, để chuyển đổi điện áp xoay chiều thành điện một chiều, nguồn tổ ong còn cần cuộn chống nhiễu, diode chỉnh lưu và đặc biệt là tụ lọc sơ cấp. Tụ lọc sơ cấp có nhiệm vụ lưu trữ điện áp sau khi được biến đổi. Điện áp này sau đó được sử dụng để cấp nguồn cho cuộn sơ cấp của máy biến áp xung.
Tiếp theo là sò công suất. Bộ phận này là một loại linh kiện bán dẫn. Trong nguồn tổ ong, vỏ sò nguồn sẽ được sử dụng như một loại công tắc chuyển mạch. Bộ phận này có tác dụng tiếp năng lượng từ chân nguồn dương của tụ lọc sơ cấp. Sau đó chuyển sang cuộn thứ cấp của máy biến áp xung. Cuối cùng chuyển xuống khối lượng.
Nguồn tổ ong cũng được cấu tạo bởi một tụ lọc thứ cấp. Bộ phận này có nhiệm vụ tích trữ năng lượng điện từ cuộn thứ cấp. Sau đó chuyển sang tải tiêu thụ.
Phần cuối cùng của nguồn tổ ong là IC quang và IC TL431. Đây là 2 bộ phận tạo ra một điện áp cố định. Qua đó không điều chỉnh điện áp ổn định như mong muốn. 2 loại IC này còn có nhiệm vụ điều khiển dao động đóng cắt ở cuộn sơ cấp của máy biến áp. Khi đó điện áp ở phía thứ cấp đạt yêu cầu.
Có thể thấy, mỗi bộ phận của tổ ong nguồn đều có nhiệm vụ và chức năng riêng. Tuy nhiên, sau các bước, nguồn tổ ong cuối cùng sẽ tạo ra nguồn DC mong muốn. Vậy ưu nhược điểm của loại nguồn này là gì?
Với thiết kế đơn giản và nhiều công dụng hữu ích, nguồn xung có ưu điểm là nhỏ gọn. Đồng thời giá thành của nguồn xung cũng tương đối rẻ. Loại nguồn điện này cũng có thể được tích hợp với các thiết bị nhỏ gọn và mang lại hiệu suất cao.
Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm, nguồn xung cũng tồn tại một số nhược điểm. Tuy thiết kế không quá phức tạp nhưng đòi hỏi tay nghề kỹ thuật cao. Đồng thời, việc sửa chữa loại nguồn này cũng tương đối khó khăn. Điều này gây khó khăn cho người mới học.
Bên cạnh đó, do được cấu tạo chủ yếu bằng linh kiện bán dẫn nên tuổi thọ của nguồn xung thường không cao. Đặc biệt, khi quá tải, loại nguồn này thường không ổn định, dẫn đến nguy cơ cháy nổ rất cao.
Chúng ta đã tìm hiểu nguồn gốc của tổ ong là gì cũng như cấu tạo và ưu – nhược điểm của nó. Trước những ưu nhược điểm như vậy, nhiều người băn khoăn không biết có nên sử dụng nguồn tổ ong hay không?
Mặc dù có tuổi thọ ngắn nhưng loại nguồn này có giá thành tương đối rẻ. Vì vậy, nó vẫn được sử dụng rộng rãi. Đặc biệt là nguồn 12V – 5A. Đây là loại nguồn được sử dụng rất nhiều trong các hộ gia đình cũng như các nhà máy xí nghiệp. Loại nguồn này rất phù hợp với đèn LED hoặc camera.
Đặc biệt, với khả năng biến đổi AC thành DC, nguồn tổ ong đang được sử dụng phổ biến hiện nay.
Vậy là chúng ta đã tìm hiểu về nguồn gốc của tổ ong rồi. Hy vọng qua bài viết này các bạn có thể tự mình trả lời được câu hỏi: nguồn tổ ong là gì, cũng như cấu tạo và ưu nhược điểm của nó. Nếu bạn có thắc mắc gì về loại nguồn này, hãy để lại bình luận bên dưới để cùng Tip.edu.vn tìm hiểu thêm về nguồn tổ ong nhé!
Xem thêm >>> Cuộn cảm tần số là gì? Các ứng dụng của cuộn cảm tần số âm thanh
Xem thêm >>> Tụ điện phẳng là gì? Cách kết nối và ý nghĩa của tụ điện máy bay
Hỏi: Tại sao ong không xây dựng lỗ tổ theo hình bát giác, ngũ giác, chữ nhật, hình tròn hoặc hình tam giác mà lại hình lục giác? Phải chăng có điều gì bí ẩn trong cách xây tổ của loài ong? - Nguyễn Văn Hoàng [9C - THCS Bản Ngoại] Trả lời: Loài ong có rất nhiều điều kỳ thú, việc xây tổ của chúng có những điều khá thú vị. Em hãy xem bài viết bên dưới để mở rộng kiến thức cho mình nhé.
Quan sát các lỗ tổ ong có hình lục giác đều đặn, người ta gọi chúng là “nhà kiến trúc thông minh và nhà toán học đại tài”. Con ong xây tổ là do bản năng nhưng có thể nói bản năng này của con ong cực kỳ tinh vi và chính xác. Nó xây tổ hình lục lăng vừa tiết kiệm được thể tích nhất, vừa tiết kiệm được sáp xây tổ lại có cấu trúc rất bền vững.
Các lỗ tổ này dành để dự trữ mật, phấn và nuôi ấu trùng. Bánh tổ ong được cấu tạo từ các lỗ tổ có hình lục giác mặt lỗ tổ quay về 2 phía, giữa là lớp vách chung. Các lỗ tổ có hình sáu góc, nằm kế cạnh nhau và đều nhau về kích thước. Mỗi lỗ tổ có hình lăng trụ, thiết diện có sáu góc đều nhau. Đáy lõ tổ gồm có ba hình thoi bằng nhau ghép lại thành ra đáy nhọn và sáu mặt bên tạo thành hình thang thẳng góc. Đáy của lỗ tổ bên này lại là đáy của 3 lỗ tổ ở phía đối diện nên bánh tổ rất vững chắc chứa được nhiều mật, phấn mà không bị vỡ. Năm 1912 nhà nghiên cứu người Ý Maraldi đã tính toán được góc tù ở 2 đáy của hình thoi là 1090 28” và 2 góc còn lại là 70 độ 32 phút.
Hình 1: Các lỗ tổ ong có hình lục giác đều
Đã từ lâu các nhà khoa học đã đặt ra câu hỏi tại sao những con ong không xây dựng lỗ tổ theo hình bát giác, ngũ giác, chữ nhật hoặc hình tam giác chứ không phải là hình lục giác. Karl von Frisch, người được giải thưởng Nobel về “tiếng nói” [các điệu vũ] của ong mật đã trả lời câu hỏi này như sau: Nếu các lỗ tổ có hình tròn hoặc hình bát giác hay ngũ giác, sẽ có khoảng trống giữa chúng [xem hình 2]. Điều này không chỉ sử dụng kém về không gian, mà con ong còn phải xây sáp bít kín các khoảng cách giữa các lỗ tổ đó như vậy sẽ lãng phí lớn vật liệu xây dựng. Những khó khăn này có thể tránh được bằng cách sử dụng các hình tam giác, hình vuông, và hình lục giác. Nếu chiều sâu của các lỗ tổ như nhau, các lỗ tỗ này sẽ chứa cùng một khối lượng. Nhưng trong ba hình có thể tích bằng nhau ở phía dưới [tam giác, vuông và lục giác], thì hình lục giác có chu vi nhỏ nhất. Nghĩa là số lượng vật liệu xây dựng cần thiết cho các lỗ tổ chứa cùng một thể tích ít nhất ở hình lục giác.
Hình 2: Khi so sánh các lỗ tỗ lục giác và các lỗ tổ có hình dạng khác, các lỗ tỗ lục giác có một lợi thế rõ ràng về việc sử dụng diện tích cho mỗi đơn vị thể tích. Hình lục giác có thể dự trữ khối lượng lớn nhất với tổng số vật liệu xây dựng ít nhất.
Ngoài ra, những nhà nghiên cứu còn khẳng định rằng cấu trúc lỗ tổ hình lục giác vừa có sức chứa tối đa lại có độ bền rất lớn. Mặc dù các thành lỗ tổ sáp chỉ dày khoảng 0.5mm, nhưng nó có thể hỗ trợ 25 lần trọng lượng của nó. Một bánh tổ ong bằng sáp mới xây chỉ nặng 150 g có thể chứa đến 3 kg mật ong mà không bị vỡ.
Do kết cấu tổ ong có lợi nhất cho việc tiết kiệm nhiên liệu và tận dụng không gian Nên các nhà thiết kế, xây dựng hiện đại đã áp dụng nó trong thiết kế cánh máy bay, vách vệ tinh, tàu con thoi hay vô số cấu trúc trong nhà, đồ nội thất, gia dụng, thiết bị văn phòng, điện tử và các sản phẩm khác.
TS. Phùng Hữu Chính
Chủ tịch HĐQT công ty CP Phát triển ong Miền núi