Xem mẫu

  1. TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: ĐIỆN TỬ CƠ BẢN NGÀNH, NGHỀ: CNKT ĐI N ĐI N T TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG/TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định Số: /QĐ-CĐNĐT ngày… tháng…năm 2018 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2018
  2. TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
  3. LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình này được biên soạn theo Chư ng trình chi tiết mô đun Điện tử c bản ban hành k m theo Chư ng trình đào tạo nghề Công nghệ k thu t điện điện tử. Cấu tr c c a giáo trình bao gồm 5 bài. Cụ thể như sau ài 1: LINH KI N ĐI N T . ài 2: M CH CH NH LƯU. ài 3: M CH PH N C C JT MOS T SCR. ài 4: M CH ỔN ÁP. ài 5: M CH AO Đ NG. Tác giả xin ch n thành cảm n qu Th y ở Khoa Điện-Điện đ biên soạn nh ng tài liệu giảng dạy có liên quan đến mô đun này trước đó qua nhiều giai đoạn. Tác giả xin ch n thành cảm n Th y Trư ng V n Tám là giảng viên Khoa Công nghệ Trường Đại học C n Th là tác giả c a các Giáo trình: LINH KI N ĐI N T và Giáo M CH ĐI N T . Tác giả c ng xin ch n thành cảm n các qu tác giả trên Internet có bài viết tài liệu bài giảng giáo trình liên quan đến mô đun ĐI N T C N này. Trong quá trình biên soạn mặc dù đ có nhiều c g ng nhưng ch c ch n khó tránh kh i các sai sót như l i đánh máy cách dùng c u hình ảnh chưa r nét chưa đồng bộ c ng như c n hạn chế về mặt chuyên môn. Rất mong các giảng viên trong Khoa Điện-Điện tử và học sinh sinh viên các lớp đóng góp thêm để Giáo trình Điện Tử c bản này ngày càng hoàn thiện h n. Mọi đóng góp kiên xin vui l ng trao đổi qua s điện thoại: 0989297510 ho c email: pthanhgiang76@gmail.com. Xin ch n thành cảm n Đồng Tháp, ngày tháng năm 2018 Giảng viên biên soạn: Phan Thanh Giang 1
  4. MỤC LỤC  Trang 1 Lời giới thiệu 1 2 ài 1: LINH KI N ĐI N T . 5 3 ài 2: M CH CH NH LƯU. 55 4 ài 3: M CH PH N C C JT MOS T SCR. 69 5 ài 4: M CH ỔN ÁP. 83 6 ài 5: M CH AO Đ NG 102 7 Tài liệu tham khảo. 117 2
  5. BÀI 1: LINH KIỆN ĐIỆN TỬ Mã B i: MH11-01 Giới thiệu: ài Linh Kiện Điện Tử giới thiệu một s linh kiện điện tử thông dụng được sử dụng trong các mạch điện tử. ài này cung cấp kiến th c về cấu tạo tính chất c a linh kiện điện tử thông dụng. Hướng d n cho người học nh n biết đọc giá trị các thông s khác c a linh kiện điện tử thông dụng. Hướng d n cho người học l p mạch đo các thông s c a các mạch điện tử thông dụng. Mục tiêu: Sau khi học xong bài này người học có khả n ng: Kiến th c: Trình bày được định ngh a cấu tạo k hiệu và công dụng c a linh kiện điện tử. Trình bày được quy trình đo kiểm tra linh kiện điện tử. K n ng: Nh n dạng chính xác các loại linh kiện. Đo kiểm tra được linh kiện điện tử. Xác định chính xác linh kiện t t xấu và biết thay thế. Thái độ: Nghiêm t c tích c c trong th c hành. Đảm bảo an toàn trong th c hành về người thiết bị, dụng cụ. Chịu trách nhiệm với nh ng sản ph m mình tạo ra. Có khả n ng v n dụng các kiến th c k n ng đ học để áp dụng vào th c tế. Nội dung bài: 3
  6. 1 Linh i n i n t thụ ng 1 1 Đi n tr . 1 1 1 Đ nh ngh -C u t o - K hi u i n tr 1 1 1 1 Đ nh ngh Đ nh ngh i n tr (Resistance). Điện trở về v t l là đại lượng v t l đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện c a v t liệu. Điện trở được định ngh a là tỉ s c a hiệu điện thế gi a hai đ u v t thể đó với cường độ d ng điện đi qua nó. R=U/I. Trong đó: U: là hiệu điện thế gi a hai đ u v t d n điện đo bằng Vôn (V). I: là cường độ d ng điện đi qua v t d n điện đo bằng Ampe (A). R: là điện trở c a v t d n điện đo bằng Ohm Ω . Thí dụ như có một đoạn d y d n có điện trở là 1Ω và có d ng điện 1A chạy qua thì điện áp gi a hai đ u d y là 1V. Điện trở R c a d y d n tỉ lệ thu n với điện trở suất và độ dài d y d n tỉ lệ nghịch với tiết diện c a d y. R= /S Trong đó: L là chiều dài c a d y d n đo theo mét. S là tiết diện diện tích mặt c t đo theo m2. ρ tiếng Hy Lạp: rô) là điện trở suất hay c n gọi là điện trở riêng hoặc suất điện trở nó là thước đo khả n ng kháng lại d ng điện c a v t liệu. Điện trở suất c a một d y d n là điện trở c a một d y d n dài 1m có tiết diện 1mm2 nó đặc trưng cho v t liệu d y d n. Đ nh ngh i n tr (R: Resistor). Điện trở (Resistor: con điện trở là một linh kiện điện tử thụ động gồm hai tiếp điểm kết n i thường được dùng để hạn chế cường độ d ng điện chảy trong mạch điều chỉnh m c độ tín hiệu dùng để chia điện áp kích hoạt các linh kiện điện tử tích c c ch động như transistor tiếp điểm cu i trong đường truyền điện và có trong rất nhiều ng dụng khác. 1112C ut o Điện trở có cấu tạo như Hình 1. 4
  7. (a): Cấu tạo điện trở than. b : Mặt c t điện trở than. c : Mặt c t điện trở màng. d : Mặt c t điện trở d y quấy. đ : Cấu tạo biến trở. e : Cấu tạo biến trở. Hình 1. Một s cấu tạo điện trở. V t liệu cấu tạo điện trở thường được chế tạo t h n hợp bụi cacbon hoặc than chì mịn tư ng t như chì trong viết chì và bột g m đất sét không d n điện để liên kết tất cả với nhau. Tỷ lệ c a bụi cacbon và g m quyết định giá trị điện trở. Tỷ lệ carbon càng cao thì trở kháng càng thấp và ngược lại. H n hợp được đ c thành dạng hình trụ với d y kim loại hoặc d y d n được g n vào m i đ u để kết n i điện sau đó được bọc bằng v t liệu cách nhiệt bên ngoài và đánh dấu m màu hoặc m giá trị để biểu thị giá trị điện trở c a nó. V ph n o i i n tr : 5
  8. Trên thị trường có rất nhiều loại điện trở khác nhau cho nh ng mục đích công dụng khác nhau. Có nhiều cách để ph n loại điện trở như theo tính chất theo v t liệu theo công dụng ... Để đ n giản ta tìm hiểu ph n loại điện trở theo v t liệu cấu tạo nên điện trở. Điện trở carbon: là loại cấu tạo t hợp chất than hoặc than chì và ph bên ngoài là bột g m cách điện. Loại này có công suất thấp phù hợp với các ng dụng t n s cao. Loại này có khả n ng ch ng nhiễu t t. Điện trở màng film hoặc g m kim loại: Loại có công suất được xem là thấp nhất. Có thành ph n t bột ôxit kim loại như thiết hoặc niken kết t a. Điện trở d y quấn: Có thành ph n là hợp kim Niken-Crom. Ch ng được tạo thành bằng cách quấn d y kim loại m ng vào một lớp g m cách điện dưới dạng l xo xo n. Ch ng có công suất khá cao chịu được nhiệt độ cao . Một loại khác c a điện trở d y quấn là điện trở d y quấn công suất cao. Đ y là nh ng loại điện trở chịu đ ng được với nhiệt độ cao công suất cao. Điện trở quang (hay quang trở, photoresistor, photocell, LDR viết t t tiếng Anh: Light ependent Resistor : được chế tạo bằng chất đặc biệt có điện trở thay đổi giảm theo m c ánh sáng chiếu vào. Các hợp chất để chế tạo điện trở quang là: Chì(II) Sunfua (PbS) và Indi Antimonua InSb được sử dụng cho vùng phổ hồng ngoại. 1 1 1 3 K hi u i n tr trên m ch i n Tùy theo chu n khu v c khác nhau điện trở có nh ng k hiệu trên mạch điện khác nhau như Hình 2. (a) (b) (c) (d) iến trở VR: điện trở thay đ đổi được iến trở VR: điện trở thay đổi được Hình 2. K hiệu điện trở trên mạch điện 6
  9. K hiệu khác một s loại điện trở: (e) (f) (g) PTC Điện trở nhiệt dư ng NTC Điện trở nhiệt m Điên trở quang Hình 3. K hiệu loại điện trở khác trên mạch điện. 1 1 2 Các thông số cơ ản Các thông s c bản c a điện trở gồm: giá trị c a điện trở Ohm: ), công suất P W nhiệt độ 0C v t liệu cấu tạo nên điện trở. 1 1 3 Đơn v c i n tr Đ n vị điện trở là:  (Ohm), K, M. 1K (Kilô Ohm) = 1.000 . 1M (Mêga Ohm) = 1.000 K = 1.000.000 . 1 1 4 Cách th c u nối Các cách th c đấu n i: n i tiếp song song và h n hợp. 1 1 4 1 M ch m c nối ti p: Hình 4. Mạch m c n i tiếp. 1.1.4.2 M ch m c song song: Hình 5. Mạch m c song song. 1 1 4 3 Mách m c h n h p: Hình 6: Mạch m c h n hợp. 7
  10. 1 1 5 M t số h nh ng c i n tr trong th c t : Trong th c tế tùy theo nh ng ng dụng khác nhau tùy theo đặc tính c a mạch điện người ta sản xuất nh ng loại điện trở khác nhau. Hình 6 là một s loại hình dạng điện trở trong th c tế. Điện trở Điện trở Điện trở Điện trở 3 v ng màu 4 v ng màu 5 v ng màu 6 v ng màu (a) (b) (c) (d) Điện trở Điện trở Điện trở dán Điện trở dán công suất công suất đ (e) (f) (g) NTC PTC Điện trở thanh Điện trở nhiệt m Điện trở nhiệt dư ng (h) (i) (j) Điện trở quang Điện trở nhiệt công suất Điện trở thanh (l) (m) (k) Điện trở nhiệt công suất Điện trở nhiệt công suất Điện trở d y quấn (n) (0) (p) 8
  11. iến trở volume trục xoay Các loại biến trở n t áo (q) (r) Hình 7. Một s hình dạng th c tế c a điện trở. Bảng qu ƣ c m u quốc t c i n tr 4 v ng m u Màu Vòng 1 Vòng 2 Vòng 3 Vòng 4 Ghi chú S A S S C Sai s Hệ s nh n Giá trị c a C 0 Đen 0 0 x10 1 Nâu 1 1 x101  1% 10 Đ 2 2 x102  2% 100 Cam 3 3 x103 1.000 4 Vàng 4 4 x10 10.000 Xanh lá 5 5 x105 100.000 Xanh dư ng 6 6 x106 1.000.000 7 Tím 7 7 x10 10.000.000 Xám 8 8 x108 100.000.000 Tr ng 9 9 x109 1.000.000.000  5% -1 Vàng kim x10 0,1 (J) ạc x10-2  10% 0,01 (K) Không màu  20% (M) 9
  12. 1.1.6 Cách c giá tr i n tr 1 1 6 1 Giá tr i n tr ghi tr c ti p trên th n i n tr Là điện trở có công suất lớn được nhà sản xuất ghi giá trị và công suất tiêu tán trên th n điện trở. Hình 8. Điện trở công suất. * Ghi chú: - Ngoài ra trên th n điện trở c n ghi các ch R K M. Cách đọc như sau: Ví dụ: 3M3 = 3,3M; 3K9 =3,9K; R47 = 0,47. 1 1 6 2 Giá tr i n tr ƣ c sơn ằng mã m u Ph n lớn các điện trở sử dụng trong mạch điện tử đều được ghi giá trị theo mã màu. a. Đ i với điện trở có 3 v ng màu: Giá trị c a điện trở: A:V ng 1 :V ng 2 x10C C:V ng 3  20 Không có V ng 4; mặc định sai s 20 . Ví dụ: Tìm giá trị c a điện trở có v ng màu sau. Cam Cam Nâu N u Đ Đen N uĐ N u 12x101 = 120   20% 12x100 = 12   20% 33x101 = 330   20% b. Đ i với điện trở có 4 v ng màu: Giá trị c a điện trở: V ng 1 V ng 2 x10C =V ng 3  V ng 4 Sai s . Ví dụ: Tìm giá trị c a điện trở có v ng màu sau. N u đen đ vàng kim Đ tím cam vàng kim Xanh lá xanhdư ng cam vàng kim 10x102 = 1K  5% 27x103 = 27 K  5% 56x103 = 56 K  5% c. Đ i với điện trở có 5 v ng màu: Giá trị c a điện trở: 10
  13. V ng 1 V ng 2 V ng 3 x10D =V ng 4  V ng 5 Sai s . Ví dụ: Tìm giá trị c a điện trở có 05 v ng màu sau. Đ Tím Vàng Đ N u Xanh dư ng Xám Đen Đ Xanh lá Đ N u Đen N u Vàng kim 274x102 = 27,4K  1% 680x102 = 68 K  5% 521x100 = 521  1% * Ghi chú : Nếu không có v ng s 4 t c là loại điện trở chỉ có 3 v ng màu thì sai s là  20%. + Điện trở là linh kiện không ph n c c nên khi m c vào mạch điện ta không c n phải ph n biệt hai đ u c a điện trở. Một s giá trị điện trở trong th c tế: 11
  14. 1 1 6 3 Giá tr i n tr ƣ c mã h ằng số a/ M ng i n tr Điện trở thanh . Điện trở được nh t trong cùng một v giá trị các điện trở này là như nhau và ch ng có một điểm đ u chung. Ví dụ: Mạng 8 điện trở 470 (47x 101 = 470)((Rx8x470). (A09 471 - 1/8W 5%) Hình 9. Hình dáng mạng điện trở. b/- Đi n tr án (SMD - Surface Mount Devices). Trƣ ng h p SMD ƣ c ghi ằng số: oại này thường dùng ở các mạch ph c tạp như máy vi tính thiệt bị công nghệ cao … Ví dụ 1: Tìm giá trị c a điện trở sau. 0,382  2,3  10 K 4,7  22 K 82 K 0 0 0,22  Hình 10. Hình dáng điện trở dán. 12
  15. Ví dụ 2: Tìm giá trị c a điện trở sau. 47  470  47 K 0,47 M (470 K) 4,7 M 464  10  (10x100) 47 M 464  Hình 11. Hình dáng điện trở dán. 2 - Đi n tr án - SMD mã h th o Mã co Mã co i n tr v giá tr tƣơng ng: Bảng tr Co R sistor SMD 13
  16. - H số nh n ƣ c hi u ằng chữ cái - S hoặc Y: hệ s nh n 10-2 - C: hệ s nh n 102 - R hoặc X: hệ s nh n 10-1 - : hệ s nh n 103 - A: hệ s nh n 100 - : hệ s nh n 104 - : hệ s nh n 101 - : hệ s nh n 105 V ụ: V ụ: - 51S = 51Y = 332x10-2 = 3.32 ohm - 63C = 442x102 = 44.2 K ohm - 12R = 12X = 130x10-1 = 13 ohm - 20D = 158x103 = 158 K ohm - 09A = 121x100 = 121 ohm - 31E = 205x104 = 2.05 M ohm - 24B = 174x101 = 1.74 K ohm - 74F = 576x105 = 57.6 M ohm - Tr số nhi t tr Th - Thermistor ): Nhiệt điện trở có thể ph n thành 2 loại theo hệ s K. Nếu K dư ng trở kháng c a điện trở t ng khi nhiệt độ t ng khi đó nó được gọi là nhiệt điện trở dư ng hay thu n nhiệt trở PTC - positive temperature coefficient . Ngược lại nếu K m trở kháng c a điện trở giảm khi nhiệt độ t ng và nó được gọi là nhiệt điện trở m hay nghịch nhiệt trở NTC - negative temperature coefficient). Ví dụ: NTC 10 -9. 10 = giá trị điện trở tại 250C. D = Disk type = kiểu đóng gói dạng hình đ a. 9 = đường kính bề ngang c a linh kiện mm Ví dụ: NTC 8 -20. 8 = giá trị điện trở tại 250C. = isk type = kiểu đóng gói dạng hình đ a. 20 = đường kính bề ngang c a linh kiện mm Ví dụ: PTC 50s 100-300R giá trị Ví dụ: PTC MZ3 100R 75 độ. t 100 đến 300 Ohm với 50s . MZ3 50S Hình 12. Hình dáng c a NTC và PTC. 1 2 Tụ i n C p citor 1 2 1 Đ nh ngh - C u t o - K hi u 1 2 1 1 Đ nh ngh Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động dùng để nạp xả phóng điện. Khả n ng tích điện c a tụ phụ thuộc vào điện thế đặt vào hai đ u tụ và điện dung c a tụ theo công th c: Q = C.U. Trong đó: 14
  17. C: điện dung, có đ n vị là arad . Q: điện lượng có đ n vị là coulomb C là độ lớn điện tích được tích tụ ở v t thể. U: điện áp có đ n vị là voltage V là điện áp ở v t thể khi tích điện. 1212C ut o Cấu tạo c a tụ điện bao gồm một lớp v t liệu cách điện nằm gi a hai bản c c là hai tấm kim loại có diện tích S. Điện dung c a tụ điện được đo bằng s lượng điện tích mà nó có thể được tích trong linh kiện khi điện áp gi a hai bản c c là 1 V. Điện dung có thể được tính khi biết kích thước c a tụ điện và hằng s điện môi c a chất cách điện. Điện dung phụ thuộc vào diện tích bản c c v t liệu làm chất điện môi và khoảng cách gi hai bản c c theo công th c: Trong đó: C: điện dung có đ n vị là arad [ ]; εr: Là hằng s điện môi tư ng đ i c a chất điện môi. ε0: Là hằng s điện môi tuyệt đ i c a không khí hay ch n không. d: là chiều dày c a lớp cách điện; S: là diện tích bản c c c a tụ điện. Hình 13. Cấu tạo tụ điện. V ph n o i tụ i n: Thông thường tên tụ được gọi theo chất dùng làm điện môi c a tụ. Ví dụ như: - Tụ giấy: chất điện môi là giấy thường có trị s điện dung khoảng t 500 pF đến 50 µF và điện áp làm việc đến 600 VDC. Tụ giấy có giá thành rẻ nhất so với các loại tụ có cùng trị s điện dung. 15
  18. - Tụ màng chất dẻo film nh a/màng m ng : chất điện môi là chất dẻo có điện trở cách điện lớn h n 100000 M. Điện áp làm việc cao khoảng 600V C. Tụ màng chất dẻo nh h n tụ giấy nhưng đ t h n. Giá trị điện dung c a tụ tiêu chu n nằm trong khoảng t 5 p đến 0 47 µF. - Tụ mi ca: chất điện môi là mi ca tụ mi ca tiêu chu n có giá trị điện dung khoảng t 1 p đến 0 1 µF và điện áp làm việc cao đến 3500V C. - Tụ g m: chất điện môi là g m. Giá trị điện dung c a tụ g m tiêu chu n khoảng t 1 p đến 0 1 µF, với điện áp làm việc một chiều đến 1000 V C Tụ d u: chất điện môi là d u. Tụ d u có điện dung lớn chịu được điện áp cao. Tụ tantali: chất điện môi Tantalum. Tụ tantali có điện áp làm việc lên đến 630 V C nhưng giá trị điện dung chỉ khoảng 3 5 µF. 1 2 1 3 K hi u tụ i n Một s k hiệu c a tụ điện: Tụ không c c Tụ có c c tụ hóa học Tụ xoay điều chỉnh Hình 14. Một s k hiệu tụ điện. 1 2 2 Các thông số cơ ản Các thông s c bản c a tụ điện gồm: giá trị c a điện dung ara: F) điện áp làm việc V nhiệt độ 0C v t liệu cấu tạo nên tụ điện sai s . Ngoài ra, các tham s tinh tế dành cho người thiết kế hay sửa ch a thiết bị chính xác cao gồm: Hệ s biến đổi điện dung theo nhiệt độ độ trôi điện dung theo thời gian độ r điện dải t n s làm việc tổn hao điện môi tiếng ồn … và thường được nêu trong thông s k thu t Catalog c a linh kiện. Khi sử dụng tụ điện ta phải quan t m đến điện dung điện áp và đặc tính nạp xả điện c a tụ điện ph n c c nếu là tụ có c c dư ng c c m . 1 2 3 Đơn v c i n tr Đ n vị tụ điện là: ara . 1F = 106 µF (Micro Fara) = 109 nF (Nano Fara)= 1012 pF (Pico Fara). 16
  19. 1 2 4 Cách th c u nối 1.2.4.1 M ch m c nối ti p (b) (a) Hình 15. Mạch m c n i tiếp. 1 2 4 2 M ch m c song song (b) (a) Hình 16. Mạch m c song song 1 2 4 3 M ch m c h n h p (b) (a) Hình 17. Mạch m c h n hợp. 1 2 5 M t số h nh ng c tụ i n tr th c t b Tụ không c Tụ không ph n d Tụ không a Tụ ph n c c ph n c c Tụ c c Tụ g m ph n c c Tụ Tụ hóa học Mica) g m 17
  20. f Tụ xoay g Tụ xoay đ Tụ không ph n e Tụ không điều chỉnh điều chỉnh c c Tụ g m ph n c c Tụ giấy Hình 18. Một s hình dạng c a tụ điện trở th c tế. 1 2 6 Cách c giá tr tụ i n 1 1 6 1 Tr số ghi tr c ti p trên th n tụ tụ hoá h c Điện dụng: 1000 µF Điện dụng: 1µF Điện áp: 25V Điện dụng: 2200µF Điện áp: 160V Điện áp: 10V 1.2.6.2 Tr số ghi ằng mã số trên th n tụ Giá trị loại c a tụ này được quy đổi theo theo quy lu t màu c a điện trở. C: 10x104pF = 105 pF C: 10x102pF = 103 pF C: 47x104pF Tụ g m ceramic Điện áp: 6KV Điện áp: 400V Tụ g m ceramic Tụ g m ceramic 18
nguon tai.lieu . vn