1. Trang Chủ
  2. Cơ khí - Chế tạo máy
  3. Giáo trình Điện tử cơ bản (Nghề: Công nghệ ô tô - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Đồng Tháp

Giáo trình Điện tử cơ bản (Nghề: Công nghệ ô tô - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Đồng Tháp

Giáo trình Điện tử cơ bản với mục tiêu giúp các bạn có thể trình bày được các định nghĩa, ký hiệu, đặc tính của linh kiện điện tử. Giải thích được hoạt động của mạch chỉnh lưu và lọc điện. Giải thích được nguyên lý của mạch phân cực; mạch khuếch đại; mạch ổn áp; mạch dao động. Mời các bạn cùng tham khảo! TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP KHOA CƠ KHÍ – XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: ĐIỆN TỬ CƠ BẢN NGHỀ: CÔNG NGHỆ ÔTÔ TRÌNH ĐỘ: Cao Đẳng – Trung Cấp (Ban hành kèm theo Quyết định Số: ngày tháng năm 2017

Thể loại Tài liệu miễn phí Cơ khí - Chế tạo máy

Số trang 80

Ngày tạo 4/10/2023 3:44:15 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 2.24 M

Tên tệp

Tải Giáo trình Điện tử cơ bản (Nghề: Công nghệ ô tô - ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP KHOA CƠ KHÍ – XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: ĐIỆN TỬ CƠ BẢN NGHỀ: CÔNG NGHỆ ÔTÔ TRÌNH ĐỘ: Cao Đẳng – Trung Cấp (Ban hành kèm theo Quyết định Số: ngày tháng năm 2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017
  2. 2
  3. TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể đƣợc 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
  4. LỜI GIỚI THIỆU Nghề công nghệ ôtô dạy tại trƣờng Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp đào tạo các kiến thức cơ bản về động cơ xăng, động cơ dầu, gầm ôtô, điện động cơ, điện thân xe, điện điều khiển động cơ. Giáo trình đƣợc biên soạn nhằm cung cấp cho ngƣời đọc các kiến thức cơ bản về linh kiện điện tử và các phƣơng pháp phân tích mạch điện tử. Nội dung giáo trình chủ yếu dựa vào giáo trình kỹ thuật điện tử của trƣờng ĐH Cần Thơ. Cuốn giáo trình này đƣợc viết thành 06 chƣơng: CHƢƠNG 1: LINH KIỆN ĐIỆN T TH ĐỘNG. CHƢƠNG 2: LINH KIỆN ĐIỆN T T CH C C. CHƢƠNG 3: M CH IO . CHƢƠNG 4: M CH PH N C C V KHU CH Đ I T N HIỆU NHỎ NG JT. CHƢƠNG 5: M CH PH N C C V KHU CH Đ I T N HIỆU NHỎ NG T. CHƢƠNG 6: M CH N P Công suất nhỏ . Vì trình độ và thời gian có hạn, giáo trình không tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả mong đƣợc sự đóng góp quý báu từ Quý Thầy cô và bạn đọc …............, ngày…..........tháng…........... năm…… Tham gia biên soạn ThS. Trần Thanh Toàn 4
  5. MỤC LỤC  GIÁO TRÌNH ................................................. Error! Bookmark not defined. LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................ 4 GI O TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN ............................................................... 6 CHƢƠNG 1: LINH KIỆN ĐIỆN T TH ĐỘNG .......................................... 7 CHƢƠNG 2: LINH KIỆN ĐIỆN T T CH C C .......................................... 30 CHƢƠNG 3: M CH IO .......................................................................... 41 CHƢƠNG 4 : M CH PH N C C V KHU CH Đ I T N HIỆU NHỎ NG JT .................................................................................. 49 CHƢƠNG 5: M CH PH N C C V KHU CH Đ I T N HIỆU NHỎ NG T .................................................................................. 62 CHƢƠNG 6: M CH N P Công suất nhỏ ............................................. 72 T I LIỆU THAM KHẢO................................................................................ 78 5
  6. GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN Tên mô đun: Kỹ thuật điện Mã mô đun: CMH10 I. Vị trí, tính chất của môn học: /- Vị trí: Là môn học đầu tiên thuộc nhóm Các môn học chuyên môn”. Môn học này yêu cầu phải đƣợc bố trí giảng dạy trƣớc các mô đun có liên quan đến các mạch điện tử. /- Tính chất: Là môn học cung cấp cho ngƣời học các kiến thức về linh kiện điện tử, mạch điện tử cơ bản; và cung cấp các k năng tính toán các thông số của các mạch điện tử cơ bản. Môn học này là nền tảng cho các mô đun có liên quan đến các mạch điện tử. II. Mục tiêu môn học: /- Ki n thức: Trình bày đƣợc các định ngh a, ký hiệu, đặc tính của linh kiện điện tử. Giải thích đƣợc hoạt động của mạch ch nh lƣu và lọc điện. Giải thích đƣợc nguyên lý của mạch phân cực; mạch khuếch đại; mạch n áp; mạch dao động. /- Kỹ n ng: Nhận biết đƣợc các LKĐT. Thay thế đƣợc các LKĐT tƣơng đƣơng. Đọc đ ng giá trị, thông số các LKĐT. Tính toán đƣợc các thông số của mạch điện phân cực và khuếch dại. /- N ng ực tự chủ, tự chịu tr ch nhiệm: Tích cực trong học tập. Nghiên cứu bài giảng, tìm hiểu thêm nội dung trên internet mạng . III. Nội dung môn học: 6
  7. CHƢƠNG : LINH KIỆN ĐIỆN TỬ THỤ Đ NG Mã chƣơng: CMH 13 - 01 Giới thiệu ài này cung cấp cho học sinh các kiến thức về vai trò, tham số của các phần tử điện tử thụ động trong mạch điện nhƣ: R, L, C và cách thức tính toán mạch điện tử có chứa các phẩn tử này . Mục tiêu của bài: Ki n thức: Trình bày đƣợc các các định ngh a, cấu tạo, ký hiệu, đặc tính của linh kiện điện tử thụ động LKĐTTĐ . Kỹ n ng: Nhận biết đƣợc các LKĐTTĐ. Đọc đƣợc giá trị, thông số các LKĐTTĐ. N ng ực tự chủ và tr ch nhiệm: Tích cực trong học tập. Nghiên cứu bài giảng, tìm hiểu thêm nội dung trên internet mạng . iết vận dụng các kiến thức, k năng đ học để áp dụng vào thực tế. Nội dung chƣơng: 7
  8. . ĐIỆN TRỞ R: Resistor . Định ngh a – Cấu t o – Kí hiệu điện trở. Điện trở Resistor là một linh kiện điện tử thụ động với 2 tiếp điểm kết nối, chức năng dùng để điều ch nh mức độ tín hiệu, hạn chế cƣờng độ dòng điện chảy trong mạch, dùng để chia điện áp, kích hoạt các linh kiện điện tử chủ động nhƣ transistor, tiếp điểm cuối trong đƣờng truyền điện và có trong rất nhiều ứng dụng khác. Điện trở công suất gi p tiêu tán một lƣợng lớn điện năng chuyển sang nhiệt năng trong các hệ thống phân phối điện, trong các bộ điều khiển động cơ. Các điện trở thƣờng có trở kháng cố định, ít bị thay đ i bởi nhiệt độ và điện áp hoạt động. (a) (b) Hình 1.1: ký hiệu điện trở trong mạch điện, b hình dạng thật tế . C c thông số cơ bản. Điện trở là đại lƣợng vật lý đặc trƣng cho tính chất cản trở dòng điện của một vật thể dẫn điện. Nó đƣợc định ngh a là t số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó với cƣờng độ dòng điện đi qua nó: (1.1) trong đó: U : là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đo bằng vôn (V). I : là cƣờng độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đo bằng ămpe (A). 8
  9. R : là điện trở của linh kiện, đo bằng Ohm Ω) . Đơn vị của điện trở. Ohm ký hiệu: Ω là đơn vị của điện trở trong hệ SI , Ohm đƣợc đặt theo tên Georg Simon Ohm. Một ohm tƣơng đƣơng với vôn/ampere. Ngoài ohm thì các điện trở còn có nhiều giá trị khác nhau, nhỏ hơn hoặc lớn hơn gấp nhiều lần gồm : Đơn vị điện trở là Ω Ohm ,mΩ ( milliohm , KΩ kilohm , MΩ megohm  1 mΩ = 0.001 Ω  1KΩ = 1000 Ω  1MΩ = 1000 K Ω = 1000.000 Ω . C ch thức đấu nối. 1.4.1. Sơ đồ điện trở mắc nối tiếp Các điện trở mắc nối tiếp có giá trị tƣơng đƣơng bằng t ng các điện trở thành phần cộng lại. Rtd = R1 + R2 + R3 (1.2) òng điện chạy qua các điện trở mắc nối tiếp có giá trị bằng nhau và bằng I = ( U1 / R1) = ( U2 / R2) = ( U3 / R3 ) (1.3) Từ công thức trên ta thấy rằng , sụt áp trên các điện trở mắc nối tiếp tỷ lệ thuận với giá trị điện trở. Cách mắc điện trở nối tiếp: 9
  10. Hình 1.2: điện trở mắc nối tiếp 1.4.2. Sơ đồ điện trở mắc song song Các điện trở mắc song song có giá trị tƣơng đƣơng Rtd đƣợc tính bởi công thức: (1 / Rtd) = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3) (1.4) Nếu mạch ch có 2 điện trở song song thì Rtd = R1.R2 / ( R1 + R2) (1.5) òng điện chạy qua các điện trở mắc song song tỷ lệ nghịch với giá trị điện trở . I1 = ( U / R1) , I2 = ( U / R2) , I3 =( U / R3 ) (1.6) Điện áp trên các điện trở mắc song song luôn bằng nhau Cách mắc điện trở song song: Hình 1.3: điện trở mắc song song 1.4.3. Sơ đồ điện trở mắc hỗn hợp Mắc hỗn hợp các điện trở để tạo ra điện trở tối ƣu hơn . Ví dụ: nếu ta cần một điện trở 9K ta có thể mắc 2 điện trở 15K song song sau đó mắc nối tiếp với điện trở 1,5K . Cách mắc điện trở hỗn hợp: 10
  11. Hình 1.4: điện trở mắc hỗn hợp . Một số h nh d ng của điện trở trong thực t . Hình 1.5: Hình dạng điện trở trong thực tế 11
  12. . C ch đọc gi tri điện trở. 1.6.1. Bảng màu điện trở Hình 1.6: bảng màu đọc giá trị điện trở Trong thực tế, để đọc đƣợc giá trị của một điện trở thì ngoài việc nhà sản xuất in trị số của nó lên linh kiện thì ngƣời ta còn dùng một quy ƣớc chung để đọc trị số điện trở và các tham số cần thiết khác. Giá trị đƣợc tính ra thành đơn vị Ohm sau đó có thể viết lại thành ký lô hay mêga cho tiện . 1.6.2. Các đọc giá trị Hình 1.7: cách đọc giá trị điện trở 12
  13. . Một số d ng h c điện trở. Điện trở nhiệt Hình 1.8: cách đọc giá trị điện trở Điện trở công suất Hình 1.9: điện trở công suất iến trở: là loại điện trở có giá trị thay đ i đƣợc nhờ thay đ i vị trí tiếp x c, ph biến là loại biến trở có n m vặn. Hình 1.10: iến trở Quang trở: là loại điện trở có giá trị thay đ i theo cƣờng độ ánh sáng chiếu vào. 13
  14. Hình 1.11: quang trở Nhiệt trở: là loại điện trở có giá trị thay đ i theo nhiệt độ của môi trƣờng. Loại điện trở này đƣợc ứng dụng trong ô tô với mục đích đo nhiệt độ nƣớc làm mát, nhiệt độ khí nạp, … Hình 1.12: cảm biến nhiệt độ nƣớc làm mát trên ô tô . Một số ứng dựng của điện trở. Điện trở có mặt ở mọi nơi trong thiết bị điện tử và nhƣ vậy điện trở là linh kiện quan trọng không thể thiếu đƣợc , trong mạch điện , điện trở có những tác dụng sau:  Khống chế dòng điện qua tải cho phù hợp, Ví dụ có một bóng đèn 9V, nhƣng ta ch có nguồn 12V, ta có thể đấu nối tiếp bóng đèn với điện trở để sụt áp bớt 3V trên điện trở.  Mắc điện trở thành cầu phân áp để có đƣợc một điện áp theo ý muốn từ một điện áp cho trƣớc.  Phân cực cho bóng bán dẫn hoạt động  Tham gia vào các mạch tạo dao động R C  Điều ch nh cƣờng độ dòng điện đi qua các thiết bị điện.  Tạo ra nhiệt lƣợng trong các ứng dụng cần thiết.  Tạo ra sụt áp trên mạch khi mắc nối tiếp. Trong ô tô điện trở đƣợc ứng dụng làm: 14
  15.  Cầu phân áp, đề phân chia điện áp Hình 1.13: cầu phân áp dùng điện trờ  Cầu wheatstone Hình 1.14: cầu phân áp wheatstone  Ứng dụng biến trở trong mạch báo nhiên liệu. Hình 1.15: mạch báo nhiên liệu trên xe ô tô  Ứng dụng biến trở trong bàn đạp chân ga 15
  16. Hình 1.16: ứng dụng của biến trở trong chân ga điện tử . TỤ ĐIỆN (C: Capacitor) . Định ngh a – Cấu t o – Kí hiệu tụ điện a. Định nghĩa Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động cấu tạo bởi hai bản cực đặt song song đƣợc ngăn cách bởi lớp điện môi. Khi có chênh lệch điện thế tại hai bề mặt, tại các bề mặt sẽ xuất hiện điện tích cùng điện lƣợng nhƣng trái dấu. Tụ điện có tính chất cách điện 1 chiều nhƣng cho dòng điện xoay chiều đi qua nhờ nguyên lý phóng nạp. Ch ng đƣợc sử dụng trong các mạch điện tử: mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động .v.v. Ký hiệu: Tụ điện có ký hiệu là C viết tắt của Capacitior Khi 2 bề mặt có sự chênh lệch về điện thế, nó cho phép dòng điện xoay chiều đi qua. Các bề mặt sẽ có điện tích cùng điện lƣợng nhƣng trái dấu. b. Cấu tạo Hình 1.17: cấu tạo của tụ điện 16
  17. Cấu tạo của tụ điện gồm ít nhất hai dây dẫn điện thƣờng ở dạng tấm kim loại. Hai bề mặt này đƣợc đặt song song với nhau và đƣợc ngăn cách bởi một lớp điện môi. Điện môi sử dụng cho tụ điện là các chất không dẫn điện gồm thủy tinh, giấy, giấy tẩm hoá chất, gốm, mica, màng nhựa hoặc không khí. Các điện môi này không dẫn điện nhằm tăng khả năng tích trữ năng lƣợng điện của tụ điện. Tùy thuộc vào chất liệu cách điện ở giữa bản cực thì tụ điện có tên gọi tƣơng ứng. Ví dụ nhƣ nếu nhƣ lớp cách điện là không khí ta có tụ không khí, là giấy ta có tụ giấy, còn là gốm ta có tụ gốm và nếu là lớp hóa chất thì cho ta tụ hóa. Những o i tụ điện phổ bi n: Tụ hóa: là tụ có phân cực - , + và luôn có hình trụ. Trên thân tụ đƣợc thể hiện giá trị điện dung từ 0,47 µ đến 4700 µ Tụ giấy, tụ mica và tụ gốm: là tụ không phân cực và có hình dẹt, không phân biệt âm dƣơng. Có trị số đƣợc ký hiệu trên thân bằng ba số, điện dung của tụ thƣờng khá nhỏ, ch khoảng 0,47 µ Tụ xoay: là tụ có thể xoay để thay đ i giá trị điện dung, tụ này thƣờng đƣợc lắp trong Radio để thay đ i tần số cộng hƣởng khi ta dò đài. Tụ Lithium ion: có năng lƣợng cực cao dùng để tích điện 1 chiều c. Các ký hiệu của tụ điện Hình 1.18: ký hiệu tụ điện 17
  18. . C c thông số cơ bản của tụ điện. Trở kháng của tụ Zc = 1/Cώ (1.7) Khả năng tích điện của tụ Q = C.U (1.8) Trong đó: q: điện tích trên tụ Mà Kết quà là (1.9) . Đơn vị của tụ điện Đơn vị của tụ điện: là ara , Trong đó : 1 ara: 1 = 10-6MicroFara = 10- 9 Nano Fara = 10-12 Pico Fara Tụ điện là một linh kiện có 2 cực thụ động lƣu trữ năng lƣợng điện. Hay tích tụ điện tích bởi 2 bề mặt dẫn điện trong một điện trƣờng. 2 bề mặt dẫn điện của tụ điện đƣợc ngăn cách bởi điện môi dielectric không dẫn điện nhƣ: Giấy, giấy tẩm hoá chất, gốm, mica… 18
  19. . Một vài c ch m c đấu nối tụ trong m ch điện a. Tụ điện mắc nối tiếp 1 / C tđ = (1 / C1 ) + ( 1 / C2 ) + ( 1 / C3 ) (1.10) Khi mắc nối tiếp thì điện áp chịu đựng của tụ tƣơng đƣơng bằng t ng điện áp của các tụ cộng lại: U tđ = U1 + U2 + U3 (1.11) Lƣu ý: mắc nối tiếp các tụ điện, nếu là các tụ hoá cần ch ý chiều của tụ điện, cực âm tụ trƣớc phải nối với cực dƣơng tụ nhƣ sơ đồ dƣới: b. Tụ điện mắc song song Các tụ điện mắc song song thì có điện dung tƣơng đƣơng bằng t ng điện dung của các tụ cộng lại . C = C1 + C2 + C3 (1.12) Lƣu ý: Điện áp chịu đựng của tụ điện tƣơng tƣơng bằng điện áp của tụ có điện áp thấp nhất. Nếu là tụ hoá thì các tụ phải đƣợc đấu cùng chiều âm dƣơng. Hình 1.19: tụ mắc nối tiếp, song song 19
  20. . Một số h nh d ng của tụ trong thực t . Hình 1.20: Hình dạng các loại tụ thực tế . C ch đọc gi trị tụ điện. a. Đọc giá trị trên tụ điện có ghi rõ giá tri. Hầu hết các tụ điện lớn đều có giá trị điện dung đƣợc ghi ở mặt bên. Cũng có thể có sự khác nhau tùy tụ, vì vậy h y tìm giá trị phù hợp với các đơn vị ở trên. Tuy nhiên bạn cũng cần phải điều ch nh một ch t: ỏ qua các chữ cái viết hoa trong đơn vị. Ví dụ: "M " ch là biến thể của "mf". chắc chắn đây không phải là megafarad, mặc dù là chữ viết tắt chính thức của SI. Có thể bạn sẽ thấy chữ "fd". Đây ch là một chữ viết tắt khác cho farad. Ví dụ: "mmfd" cũng là "mmf". Cẩn thận với các ký hiệu một chữ cái nhƣ "475m", thƣờng thấy trên các tụ điện nhỏ. b. Đọc giá trị trên tụ điện không ghi trực tiếp giá trị M điện dung gồm ba chữ số có thể tính nhƣ sau: 20
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học