Xem mẫu

  1. Chương 3: Tô ®iÖn a. CÊu t¹o cña tô ®iÖn : Tô ®iÖn lµ mét linh kiÖn thô ®éng ®-îc sö dông rÊt réng r·i trong c¸c m¹ch ®iÖn tö ®-îc cÊu t¹o tõ hai b¶n cùc lµm b»ng hai ch©t dÉn ®iÖn( Kim lo¹i) ®Æt song song nhau, ë gi÷a cã mét líp c¸ch ®iÖn gäi lµ ®iÖn m«i. Ng-êi ta th-êng dïng c¸c chÊt : Thuû tinh, gèm sø, mica, giÊy, dÇu, paraffin, kh«ng khÝ... ®Ó lµm chÊt ®iÖn m«i VÝ dô: Tô thuû tinh, tô mica, tô dÇu, tô gèm, tô giÊy, tô ho¸... Líp ®iÖn m«i §Çu ra H×nh 1.16: CÊu t¹o cña tô ®iÖn. * C¸ch ®äc gi¸ trÞ tô ®iÖn. + C¸c tô ®iÖn cã gi¸ trÞ lín tõ 1F trë lªn nh- tô ho¸, tô dÇu, tô tantal... nhµ s¶n xuÊt ghi cô thÓ ®iÖn ¸p lµm viÖc vµ gi¸ trÞ ®iÖn dung trªn th©n tô. 1000vDC 5F 50v
  2. 100F H×nh 1.17: C¸c ký hiÖu tô ho¸. + Mét sè tô ®iÖn cã gi¸ trÞ ®iÖn dung nhá h¬n 1F còng ®-îc ghi trùc tiÕp vµo tô ®iÖn. 047 160VDC H×nh 1.18: C¸c ký hiÖu cña tô ®iÖn cã gi¸ trÞ nhá h¬n 1F. b. Ph©n lo¹i tô ®iÖn. + Tô ®iÖn ho¸ häc (tô ho¸). Lo¹i tô ®iÖn nµy lµm b»ng hai l¸ nh«m máng vµ mét ho¸ chÊt axit borax víi c¸c giÊy máng ®Æt gi÷a hai l¸ nh«m, cuén trßn l¹i thµnh h×nh trô. Ký hiÖu c¸c lo¹i tô ho¸: + C + C - - H×nh 1.19: KÝ hiÖu cña tô ®iÖn ho¸ häc. + Tô giÊy.
  3. Tô giÊy lµ lo¹i tô kh«ng cã cùc tÝnh gåm c¸c líp giÊy tÈm dÇu hay s¸p lµm chÊt ®iÖn m«i vµ ®Æt gi÷a hai l¸ nh«m máng, ®-îc cuén trßn l¹i thµnh èng. 033 KÝ hiÖu cña tô giÊy. 160VDC c H×nh 1.20: H×nh d¹ng vµ kÝ hiÖu cña tô giÊy. + Tô ®iÖn biÕn ®æi. - Lµ lo¹i tô gåm hai phÇn: PhÇn cè ®Þnh lµm b»ng c¸c miÕng nh«m cã h×nh b¸n nguyÖt, g¾n song song nhau vµ c¸ch ®iÖn víi ®Õ tô. PhÇn di ®éng còng lµm b»ng c¸c miÕng nh«m cã h×nh b¸n nguyÖt song song nhau vµ hµn víi trôc xoay cña tô. PhÇn di ®éng cã thÓ quay quanh trôc xoay mét gãc 1800. Mçi vÞ trÝ øng víi mét gi¸ trÞ ®iÖn dung.
  4. - H×nh d¸ng vµ kÝ hiÖu tô biÕn ®æi. H×nh 1.21 : H×nh d¸ng vµ kÝ hiÖu tô xoay. c. Ph-¬ng ph¸p ®o tô ®iÖn. Trong thùc tÕ ng-êi ta th-êng dïng c¸c ph-¬ng ph¸p sau: - Ph-¬ng ph¸p ®o tô b»ng ®ång hå . Dùa vµo ®Æc tÝnh n¹p, phãng cña tô mµ ng-êi ta dïng ®ång hå ®Ó quan s¸t sù dÞch chuyÓn cña kim ®ång hå. - Nguyªn t¾c: Dïng thang ®o R ®Ó quan s¸t sù chuyÓn ®éng vµ vÞ trÝ kim chØ. - Víi tô tèt: Khi ®o th× kim lªn sau ®ã ph¶i trë vÒ vÞ trÝ v« cùc. Tô cã gi¸ trÞ cµng lín, kim chØ cµng nhiÒu vµ ng-îc l¹i. - Tr-êng hîp tô háng: khi ph¸t hiÖn b»ng ®ång hå. - Kim chØ lªn 0 sau ®ã kh«ng trë vÒ: Tô bÞ ch¹m chËp c¸c b¶n cùc. - Kim chØ kh«ng lªn: Tô bÞ ®øt, kh«. - Khi lªn l-ng chõng, kh«ng trë vÒ: Tô bÞ rØ. d. C¸ch ghÐp tô ®iÖn. * GhÐp nèi tiÕp.
  5. Khi ghÐp nèi tiÕp c¸c tô ®iÖn ta cã: - U=U1+U2 - 1/C=1/C1+1/C2 H×nh 1.22. GhÐp nèi tiÕp c¸c tô ®iÖn * GhÐp song song. Khi ghÐp song song c¸c tô ®iÖn ta cã: - C=C1+C2 - U=U1 nÕu U1< U2 - U=U2 nÕu U2< U1 H×nh 1.23. GhÐp song song c¸c tô ®iÖn e. øng dông cña tô ®iÖn . - Tô ®iÖn ®-îc dïng nhiÒu trong kü thuËt ®iÖn vµ ®iÖn tö. - Tô ®iÖn ®Ó lµm lÖch pha, t¹o tõ tr-êng quay ®Ó lµm m« t¬. - Tô ®iÖn dïng ®Ó bï pha tr¸nh lÖch pha trong m¹ch ba pha. - Tô ®iÖn dïng trong m¹ch dao ®éng, t¹o xung. - Tô ®iÖn cã gi¸ trÞ lín th× ®Ó n¾n ®iÖn.
  6. - Tô ®iÖn cã gi¸ trÞ bÐ dïng trong khu vùc m¹ch cao tÇn vµ trong c¸c m¹ch céng h-ëng. 1.1.3. §ièt th-êng. a. CÊu t¹o: Gåm hai chÊt b¸n dÉn kh¸c nhau lµ lo¹i P vµ lo¹i N. - Lo¹i P ®-îc gäi lµ cùc anèt. - Lo¹i N ®-îc gäi lµ cùc catèt. Gi÷a hai chÊt b¸n dÉn lµ líp tiÕp gi¸p. P N P N H×nh1.24: CÊu t¹o vµ ký hiÖu cña ®ièt. b. Nguyªn lý lµm viÖc. * Ph©n cùc thuËn cho ®ièt (Dïng nguån ®iÖn). Khi nèi cùc d-¬ng víi anèt(P), cùc ©m víi catèt (N). Lóc ®ã ®iÖn tÝch d-¬ng cña nguån sÏ ®Èy lç trèng vïng P sang vïng N Vµ ®iÖn tÝch ©m nguån ®Èy electron tõ N sang P.Vïng P nhËn electron nªn trë thµnh vïng mang ®iÖn tÝch ©m. cùc d-¬ng nguån sÏ kÐo ®iÖn tÝch ©m tõ vïng P vÒ. Cßn vïng N mÊt electron nªn trë thµnh vïng cã ®iÖn tÝch d-¬ng, vïng nµy sÏ kÐo ®iÖn tÝch ©m cña nguån lªn thÕ chç. Nh- vËy ®· cã mét dßng electron ch¹y liªn tôc tõ cùc ©m cña nguån qua ®ièt tõ N sang P vµ vÒ cùc d-¬ng nguån. Nãi c¸ch kh¸c dßng ®iÖn ®i qua ®ièt tõ P sang N. *Ph©n cùc nghÞch cho ®ièt. P N
  7. - + VDC H×nh1.25 : Ph©n cùc cho ®ièt. Dïng nguån ®iÖn : Nèi cùc ©m víi anèt, cùc d-¬ng víi catèt. Lóc ®ã ®iÖn tÝch ©m cña nguån sÏ hót lç trèng cña vïng P vµ ®iÖn tÝch d-¬ng nguån sÏ hót electrton vïng N lµm lç trèng, vµ electron hai bªn tiÕp gi¸p còng xa nhau h¬n, nªn hiÖn t-îng t¸i hîp gi÷a c¸c electron vµ lç trèng cµng khã kh¨n. Tuy nhiªn tr-êng hîp nµy vÉn cã mét dßng ®iÖn (rÊt nhá) ®i qua ®ièt tõ N sang P gäi lµ dßng ®iÖn rØ. c. C¸ch ®o Dïng ®ång hå v¹n n¨ng, bËt vÒ thang ®o R. Do ®Æc tÝnh cña ®ièt cã ®iÖn trë thuËn lín, ®iÖn trë nghÞch nhá. Ta ®o nh- sau : + §o ®iÖn trë thuËn; Que ®á nèi víi P; Que ®en nèi víi N. + §o ®iÖn trë nghÞch; Que ®á nèi víi N; Que ®en nèi víi P.
  8. H×nh 1.26: C¸ch ®o ®ièt th-êng. §iÖn trë thuËn vµ nghÞch phô thuéc vµo chÊt b¸n dÉn Ge, Si theo b¶ng sau. §iÖn trë thuËn §iÖn trë nghÞch §ièt Ge Vµi  Vµi tr¨m K §ièt Si Vµi  Vµi M B¶ng 1-4: Gi¸ trÞ ®o chuÈn khi ®o ®ièt th-êng. KÕt qu¶: - NÕu c¶ ®iÖn trë thuËn, nghÞch ®Òu 0 th× ®ièt bÞ ®¸nh thñng. - NÕu c¶ 2 ®iÖn trë thuËn, nghÞch ®Òu v« cùc, th× ®ièt bÞ ®øt. - NÕu ®iÖn trë thuËn ®óng vµ ®iÖn trë nghÞch gi¶m nhiÒu th× ®ièt bÞ rØ(háng). - NÕu ®iÖn trë thuËn vµ nghÞch ®óng b¶ng trªn, th× ®ièt cßn tèt. d. C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña ®ièt th-êng. - §iÖn ¸p cùc ®¹i: Lµ ®iÖn ¸p ph©n cùc lín nhÊt ®Æt vµo ®ièt mµ kh«ng bÞ ®¸nh thñng. - Dßng ®iÖn thuËn cùc ®¹i: Lµ dßng lín nhÊt cã thÓ ®i qua ®ièt mµ kh«ng bÞ ®¸nh thñng. NÕu v-ît qu¸ ®ièt sÏ bÞ ®¸nh háng. - Dßng ®iÖn thuËn trung b×nh: Lµ dßng lµm viÖc cña ®ièt. - §iÖn ¸p r¬i trªn ®ièt: Lµ ®iÖn ¸p ng-ìng cña líp tiÕp gi¸p P – N. e. §-êng ®Æc tÝnh v«n-ampe cña ®ièt th-êng
  9. §ièt th-êng cã ®-êng ®Æc tÝng v«n-ampe kh«ng ®-êng th¼ng (phi tuyÕn tÝnh) nghÜa lµ dßng ®iÖn qua ®ièt phô thuéc vµo ®iÖn ¸p ®Æt kh«ng theo ®-êng th¼ng. IT-Dßng ®iÖn thuËn UT- §iÖn ¸p thuËn IN-Dßng ®iÖn nghÞch UN- §iÖn ¸p nghÞch UNmax- §iÖn ¸p nghÞch cùc ®¹i H×nh 1.27. §-êng ®Æc tÝnh v«n- ampe cña ®ièt th-êng. Tõ ®-êng ®Æc tÝnh cña ®ièt ta thÊy ®iÖn trë thuËn cña ®ièt kh«ng ph¶i lµ mét h»ng sè mµ thay ®æi tuú theo ®iÖn ¸p ®Æt vµo nã hay nãi c¸ch kh¸c tuú theo dßng ®iÖn qua nã. §iÖn trë thuËn nhá khi dßng ®iÖn qua ®ièt lín vµ ngù¬c l¹i ®iÖn trë thuËn lín khi dßng ®iÖn qua nã nhá. Nhê ®Æc tÝnh nµy mµ ®ièt ®-îc sö dông lµm nhiÖm vô håi tiÕp ®¶m b¶o cho c¸c tranzitor ®ãng tÝch cùc. + øng dông cña ®ièt th-êng: - Dïng ®Ó chØnh l-u dßng xoay chiÒu thµnh dßng mét chiÒu. - Lµm M¹ch t¸ch sãng ®Ó lÊy tÝn hiÖu ©m tÇn ra khái tÝn hiÖu cao tÇn trong ra®i«.
  10. - Dïng ®ièt ®Ó ph©n cùc cho tranristor nh»m æn ®Þnh ®iÖn ¸p ph©n cùc.
  11. f. C¸ch ghÐp ®ièt. * GhÐp nèi tiÕp. Khi ghÐp nèi tiÕp c¸c ®ièt ta cã: - I=I1=I2 - U=U1+U2 H×nh 1.28. GhÐp nèi tiÕp c¸c ®iot * GhÐp song song. Khi ghÐp song song c¸c ®ièt ta cã: - I = I1+ I2 - U=U1=U2 H×nh 1 .29. GhÐp song song c¸c ®iot