Đang tải... (xem toàn văn)
Phần 1 Giáo trình Điện tử cơ bản trình bày về hàn nối và sử dụng các thiết bị đo, linh kiện thụ động. Sau khi học xong sinh viên sẽ sử dụng thành thạo các thiết bị đo; hiểu được cấu trúc cơ bản và các chỉ tiêu kỹ thuật của các thiết bị đo; nắm được các nội quy, quy tắc sử dụng thiết bị thực tập để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị,... Giáo trình dành cho sinh viên cao đẳng nghề Điện.
Giáo trình module: Điện tử CHƯƠNG 1: HÀN NỐI VÀ SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ ĐO MỤC TIÊU HỌC TẬP: - Sử dụng thành thạo thiết bị đo - Hiểu cấu trúc tiêu kỹ thuật thiết bị đo - Nắm nội quy, quy tắc sử dụng thiết bị thực tập để đảm bảo an toàn cho người thiết bị Bài 1: Nội quy xưởng thực tập I Nội quy xưởng thực tập: - Tất học sinh sinh viên ca thực tập phải đến trước làm việc 15 phút để chuẩn bị vào xưởng - Phải mặc quần áo, giầy bảo hộ lao động dép quay hậu gọn gàng đầy đủ, đeo phù hiệu quy định - Không nô đùa xưởng, phải xin phép giáo viên hướng dẫn - Không viết vẽ lên tường, bàn ghế, dụng cụ thiết bị - Không tự ý tháo rỡ thiết bị mơ hình xưởng - Phải nắm hệ thống cung cấp điện xưởng, thiết bị cháy hỏng phải ngắt điện báo cho giáo viên hướng dẫn - Tuyệt đối tuân theo hướng dẫn giáo viên, khơng làm việc chưa phân công - Dọn vệ sinh sau ca thực tập II Nội quy sử dụng thiết bị xưởng: - Sắp xếp vị trí làm việc phải ngăn nắp, gọn gàng, có tổ chức - Chuẩn bị dụng cụ thực tập lắp ráp sửa chữa gồm board vạn năng, mỏ hàn, panh kẹp, kìm, tơ vit, hút thiếc, đồng hồ vạn năng, máy sóng, thiết bị thực tập tivi, Radio catsset, đầu video đầy đủ theo thực tập Trước thực tập phải kiểm tra để vị trí quy định - Đối với dụng cụ mỏ hàn muốn loại bỏ phần thiếc thừa đầu mỏ hàn tuyệt đối khơng đập đầu mỏ hàn xuống bàn vào vật khác mà vẩy nhẹ mỏ hàn không để bỏ phần thiếc thừa Sau lần sử dụng cần phải để gọn gàng lên bàn hàn tránh chạm đầu mỏ hàn vào dây nguồn dụng cụ dễ cháy - Đối với board vạn phải nắm cấu tạo board, cách sử dụng board, kiểm tra chấu hàn thẳng liền theo ma trận tránh liên kết chấu không cần thiết gây chạm chập Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình module: Điện tử - Đối với thiết bị đo phải nắm phương pháp sử dụng theo dẫn giáo viên hướng dẫn - Đối với thiết bị thực tập chuyên môn sửa chữa thực tập phải cho phép giáo viên hướng dẫn sử dụng thực tập - Trong trình lắp ráp sửa chữa phải ý sử dụng dụng cụ phương pháp để đảm bảo an toàn cho người thiết bị Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình module: Điện tử Bài 2: Hàn nối A MỤC TIÊU BÀI HỌC: - Sử dụng thành thạo loại mỏ hàn trực tiếp, mỏ hàn xung, khò… - Rèn luyện kỹ hàn, tháo linh kiện bo vạn năng, bo mạch thực tế đạt yêu cầu kỹ thuật mỹ thuật - Rèn luyện tác phong người sửa chữa cẩn thận, tỉ mỉ B NỘI DUNG BÀI HỌC: I Lý thuyết chung hàn nối: Các kiến thức mối hàn - Mối hàn kết nối vật liệu kim loại với kim loại khác mà nhiệt độ nóng chảy nhỏ kim loại cần liên kết chì hàn, que hàn - Điều kiện mối hàn tốt điểm hàn phải kim loại, khơng có lớp ơxi hố - Để tạo mối hàn chất hàn nóng chảy qua việc cung cấp nhiệt độ Tuỳ theo nhiệt độ cần thiết mà ta phân biệt hàn mềm (0 450 0) hay hàn cứng (t 4500) Các quy tắc hàn: - Rửa bề mặt kim loại cần hàn chất xúc tác sau làm sơ giấy giáp, dũa dao - Làm đầu mỏ hàn trước hàn, dùng dẻ tẩm cồn lau lớp dầu, mỡ bám bề mặt mỏ hàn (đối với mỏ hàn mới), bụi bẩn, vẩy kim loại (đối với mỏ hàn sử dụng) mạ đầu mỏ hàn lớp thiếc mỏng - Mỏ hàn phải đạt đến nhiệt độ làm việc tiến hành hàn - Q trình hàn trải qua ba giai đoạn: Nung nóng mỏ hàn, làm chảy thiếc hàn làm nguội mối hàn: Thiếc hàn cần đưa sát vào điểm hàn thiếc hàn chảy dây hàn đầu mỏ hàn điểm hàn cần phải lấy tức khắc Tiếp theo trình làm nguội, trình không làm lung lay điểm hàn Chú ý: - Trường hợp đấu nối cáp với lõi đồng lõi đồng cần tráng thiếc trước - Với kim loại bán dẫn nhiệt độ hàn không phép q nóng, thời gian khơng q lâu Yêu cầu mối hàn: Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình module: Điện tử - Chất hàn (thiếc hàn) tất điểm phải nối mạng nối mạng tất phía - Khơng cho q nhiều thiếc vào điểm hàn không xảy trường hợp mối hàn bị sôi - Mặt phẳng lớp hàn phải nhẵn bóng, phẳng có màu bạc II Thực hành: Chuẩn bị vật liệu, dụng cụ hàn + Vật liệu: - Chất hàn mềm: Được sử dụng kỹ thuật điện tử hầu hết dây hàn có lõi chất xúc tác Chất hàn mềm có nhiệt độ nóng chảy vào khoảng 180 02150, có đường kính 0,75 mm, mm, 1,5 mm, mm Tuỳ theo độ lớn điểm hàn mà ta chọn đường kính dây hàn - Thiếc hàn gồm có hai loại: Thiếc dây thiếc (càng mềm tốt) - Chất xúc tác: axit, nhựa thơng có tác dụng làm bề mặt kim loại cần hàn + Dụng cụ, thiết bị hàn: Panh kẹp, mỏ hàn - Các mỏ hàn thường chế tạo có cơng suất 750 W Để hàn linh kiện điện tử thường sử dụng mỏ hàn có cơng suất thấp - Có hai loại mỏ hàn hay dùng: Mỏ hàn sợi đốt (P 40 W) Mỏ hàn xung Cấu tạo mỏ hàn: + Mỏ hàn đốt: có cấu tạo hình vẽ có cơng suất P 40W Hình dạng bên ngo i 220V Ống bột thuỷ tinh Cấu tạo bên 220VAC Dây may so Trường Cao đẳng nghề Nam Định Vỏ mỏ h n Đầu mỏ h n Giáo trình module: Điện tử + Mỏ hàn xung: có cấu tạo máy biến áp cuộn thứ cấp làm việc chế độ ngắn hạn t 30s; P 100W Cuộn sơ cấp: quấn nhiều vòng dây (tuỳ theo loại) Cuộn thứ cấp: quấn khoảng đến vòng dây to Công tắc thường hở Lõi sắt từ 220VAC Đầu mỏ h n Thực hành hàn nối dây dẫn Các bước công việc: + Bước Làm thẳng dây: Dùng tay vuốt kéo thẳng dây cần hàn + Bước Làm dây: Dùng dao cạo lớp men cách điện bề mặt dây, dùng giấy giáp vuốt lại cho dây thật bóng + Bước Láng nhựa thông: Đặt dây hàn vừa làm xuống bàn hàn (có nhựa thơng) dùng mỏ hàn nóng cho nhựa thơng chảy vuốt nhựa thông bám lớp mỏng, bề mặt dây hàn Nhựa thơng vừa mang tính chất rửa dây dẫn, vừa làm chất xúc tác trình hàn + Bước Láng thiếc: Dây đồng sau láng nhựa thông, dùng mỏ hàn nóng đặt nên dây với thiếc Láng bề mặt dây môi trường nhựa thông Yêu cầu thiếc không tạo thành gai, cục bề mặt dây + Bước Hàn nối: Hàn dây thành mắt lưới: Đặt dây hình vẽ Đầu mỏ hàn đặt vào vị trí cần hàn Mối hàn phải đều, tròn, bóng Thao tác hàn nhanh gọn Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình module: Điện tử Hàn nối dây xoắn: Tiến hành làm bước bình thường nêu trước kết thúc mối hàn ta đặt đầu mỏ hàn phía mối hàn xoắn để hút hết phần thiếc thừa xuống đầu mỏ hàn Mối hàn phải ngấu, bóng, Thực hành tháo hàn linh kiện bán dẫn Panel a Khi cắm hàn linh kiện cần làm theo bước: + Bước 1: Cắm tất linh kiện mặt cắm linh kiện mạch in hàn mặt + Bước 2: Đưa thiếc hàn mỏ hàn đồng thời vào điểm hàn không đưa thiếc hàn vào đầu mỏ hàn chảy sau đưa vào điểm hàn + Bước 3: Khi thiếc hàn bắt đầu chảy vào điểm hàn cần di chuyển mỏ hàn quanh điểm hàn (chân linh kiện) Sau rút nhanh mỏ hàn khỏi điểm hàn + Bước 4: Quá trình hàn thường xảy vài giây Trong thời gian thiếc hàn điểm hàn chưa nguội, tuyệt đối khơng dùng kìm dụng cụ khác cắt lay chân linh kiện phần mặt hàn Với mối hàn gần (như IC) hàn dễ bị dính chì hàn tạo thành cầu nối ngồi mong muốn linh kiện Do nên sử dụng thiếc hàn kiểm tra kỹ lưỡng mối hàn, hàn chéo chân tránh tập chung nhiệt độ b Tháo linh kiện mạch in: Để tháo linh kiện mạch in ta dùng hút thiếc hay dây nhiều lõi: + Bộ hút thiếc gồm piston đầu hút chì làm nhựa tổng hợp chịu nhiệt Đầu hút trợ giúp lò xo Sau điểm hàn nung nóng mỏ hàn ta đưa đầu hút vào thiếc nóng chảy nhấn nút để hút hết chì hàn (thiếc) Khi thiếc hàn chân linh kiện mạch in hút hết + Dây hút chì dây đồng nhiều lõi để nhúng chất xúc tác Dây đặt đầu mỏ hàn với mối hàn Các phần thiếc mối hàn hút hết lên sợi đồng nhỏ Hàn linh kiện bán dẫn board vạn + Bước 1: Làm chân linh kiện: uốn nắn thẳng, láng thiếc + Bước 2: Uốn chân phù hợp với vị trí lắp ráp: (1) - Chân linh kiện khơng uốn sát vào thân dễ bị đứt ngầm bên khơng uốn vng góc q nhanh bị gãy + Bước 3: Bẻ chân linh kiện lùa vào chấu phù hợp với hướng chấu hàn (2) - Các linh kiện phải lùa vào chấu hàn mỏ hàn nung nóng làm chảy3 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình module: Điện tử thiếc hàn chấu hàn (vị trí 3) - Mỗi linh kiện chấu hàn - Các linh kiện hàn vị trí tiếp xúc tốt, tạo dáng đẹp - Trong trình hàn nên sử dụng panh kẹp chân linh kiện để giải nhiệt cho linh kiện VD: Hàn transistor, DIODE lên bo vạn Hàn tháo IC panel dùng đèn khò - Đèn khò có tác dụng thổi nóng làm chảy thiếc hàn để tháo hàn linh kiện đặc biệt IC - Cấu tạo đèn khò: gồm + nút điều chỉnh gió + nút điều chỉnh nhiệt độ + nút điều chỉnh mỏ hàn - Phương pháp sử dụng: + Chọn đầu mỏ hàn phù hợp + Bật nguồn + Điều chỉnh gió + Điều chỉnh nhiệt độ + Đặt đầu mỏ hàn chân IC sau di chuyển vòng quanh đồng thời dùng lẫy (lẫy làm lan hoa có độ mềm dẻo) bẩy IC lên từ từ Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình module: Điện tử Bài 3: Sử dụng thiết bị đo lường A MỤC TIÊU BÀI HỌC - Sử dụng thành thạo thiết bị đo lường hay dùng đồng hồ vạn năng, máy phát sóng, máy sóng - Sửa chữa số hư hỏng đơn giản - Đảm bảo an toàn cho người thiết bị sử dụng B NỘI DUNG BÀI HỌC I Sử dụng đồng hồ vạn Giới thiệu chung: - Đồng hồ vạn hay gọi AVOMET máy đo cần thiết sử dụng để đo điện áp, dòng điện, điện trở … Một số ký hiệu mặt hiển thị đồng hồ vạn năng: Cơ cấu đo từ điện có chỉnh lưu Để đồng hồ nằm ngang đo Để đồng hồ nằm nghiêng đo Để đồng hồ đứng vng góc đo Điện áp thử nghiệm độ bền cách điện KV a Kết cấu: - Kết cấu bên trong: + Cơ cấu đo: kiểu từ điện (học sinh tự nghiên cứu nguyên lý làm việc) + Mạch đo: U, I, R (sơ đồ nguyên lý mạch trang bên) - Kết cấu bên ngoài: (mặt đồng hồ) + Mặt hiển thị + Cơng tắc chuyển mạch Phân tích mạch đo đồng hồ YX - 960TR: Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình module: Điện tử DCmA /V) BATT ACV (9K /V) R25 360 (1.5V) (9V) + DC (20K SW B1 BATT BATT 1000 250 R1 15M 50 R2 4M 10 2.5 R3 R4 800K 150K 0.5 0.1 R5 40K 50uA 2.5 R10 120 25 250 R9 10 2.5A (1.5V) (9V) R8 0.99 R24 4.5 R26 10 X10 X1 R20 19 X100 R19 200 X1K X10K R18 R17 2.08K 34K 10 R16 195K 50 1000 250 OFF R14 R13 R12 360K 1.8M 6.75M F1 250V/0.5A R15 + 83.3K R6 R11 5K 3K E R28 B 24K VR3 680 C1 473 C E R21 44K R27 510 NPN R29 B B2 24K PNP OUTPUT C D1 4148 R7 240 2.5A VR1 10K D5 R22 18K C2 D3 473 D4 VR3 680 0.1R M 44uA 1.8K R23 31K COM - Đo điện áp AC: + Đo thang 10V: + (que đo) F1 R15 (83,3K) SW vị trí 10V D4148 nắn điện W2 (680) cấu M COM (que âm) + Tương tự cho thang đo khác: 50, 250, 1000 - Đo điện áp DC: + Đo thang 10V: + (que đo) F1 R6 (5K) R5 (40K) SW vị trí 10V R11 (5K) R7 (240) W2 (680) cấu M COM (que âm) + Tương tự cho thang đo khác - Đo dòng điện DC: + Đo thang 25: + (que đo) F1 SW vị trí 25V R11 (3K) R7 (240) W2 (680) cấu M COM (que âm) + Tương tự cho thang đo khác - Đo điện trở: + Đo thang X1: +B1 (nguồn pin) SW vị trí X1 R21 (44K) W1 (10k) W2 (680) cấu M COM (que âm) F1 -B1 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình module: Điện tử Mặt hiển thị: b Các thông số kĩ thuật: - Độ nhậy: Được đánh giá số /V (Điện trở vào ứng với vol điện áp) Hay nói giá trị nghịch đảo dòng điện qua cấu đo Ví dụ: Độ nhạy đồng hồ 2000 /V ta có điện trở vào thang đo 10 V là: Rv = 2000.10 = 20 K Imin qua cấu là: I = 1/20000 = 500 A Như số /V lớn độ nhạy đồng hồ cao cần giá trị dòng điện nhỏ chạy qua cấu có tác động rõ rệt (kim quay) -Sai số đồng hồ vạn năng: Đây tiêu đánh giá mức độ xác đồng hồ theo % lấy theo giá trị cực đại thang đo Vì chọn thang đo khơng phù hợp kết đo khơng xác Ví dụ: Sai số đồng hồ 2,5 tức kết phép đo 2,5% giới hạn cuối thang đo 2,5% thang đo V = (5 2,5)/ 100 = 0,125 V Cách sử dụng đồng hồ vạn năng: Trước sử dụng đồng hồ vạn để đo thông số ta cần ý điểm sau: Trường Cao đẳng nghề Nam Định 10 Giáo trình module: Điện tử Cách tính biên độ, tần số, góc lệch pha t T a Tính biên độ Lấy giá trị núm xoay Volt/div nhân với biên độ (số div) tín hiệu có hình (tín hiệu P-P) sau nhân với mức suy hao (nếu có) Chú ý: Biên độ Đỉnh-đỉnh xác định máy sóng quy định VPP tính từ hai đỉnh tín hiệu đo Đối với sóng sin số volt đo bằngVo.m số volt hiệu dụng: Vpp Vhd = 2 - Đối với tín hiệu khơng sin xung nhọn, xung vuông, xung tam giác, giá trị đo Volm khó xác định quan hệ định với VPP Bởi phụ thuộc vào hai xung tần số - Đối với máy sóng ta nên quan tâm tới V PP xác sóng khơng phải hình sin b Tính tần số f= T T = giá trị nút chỉnh Time/div nhân với số div chu kỳ tín hiệu nhân với suy hao (nếu có) Ví dụ : Tim/div 0,5 ms Số div hình vẽ div Thì T = 0,5 = ms Suy f= Trường Cao đẳng nghề Nam Định 1 = T 10 17 Giáo trình module: Điện tử c Tính góc lệch pha: = t x 360 T Đo tần số phương pháp litsadu - Khi muốn biết tần số tín hiệu thơng qua máy sóng ta so sánh tần số với tần số máy tạo tần số chuẩn khắc độ trước Hai tín hiệu cần so sánh với đưa vào đầu khuếch đại dọc ngang máy sóng Biến đổi tần số máy tạo sóng chuẩn sóng tín hiệu sóng chứng tỏ chúng có tần số bội số Từ suy tần số tín hiệu cần nghiên cứu Ví dụ: + Đưa tần số chuẩn vào cửa Y khuếch đại dọc (hoặc cửa X) + Tần số cần đo vào cửa lại khuếch đại ngang + coi fy tần số chuẩn, fx tần số cần đo fx y' ’ ' đó: y số điểm cắt dọc theo y fy x - Tính fx : x ’ số điểm cắt ngang theo x y 1 4 x 3 FX = Fy = 900 Trường Cao đẳng nghề Nam Định 18 Giáo trình module: Điện tử III Máy phát sóng: - Máy phát sóng hay gọi máy tạo sóng nguồn tín hiệu cơng suất nhỏ điều chỉnh cho tần số điện áp thay đổi khoảng rộng Người ta thường chia: máy tạo sóng âm tần máy tạo sóng cao tần - Máy tạo sóng âm tần tạo dao động âm tần dải âm tần (20hz 20.000hz) Nhiều máy tạo tần số lên tới 200.000hz, tức bao gồm dải sóng siêu âm Máy tạo sóng âm tần thường dùng để thử khuếch đại âm tần, điều chế - Yêu cầu máy phát âm tần: đầu máy phải có dạng sóng đặn Có đưa tín hiệu tới đầu vào máy cần đo thử quan sát tín hiệu máy sóng biết máy cần đo thử có gây méo tín hiệu khơng - Máy tạo sóng cao tần tạo dao động cao tần đưa tới đầu máy Máy thường dùng để đo thử, điều chỉnh máy thu, khuếch đại thị tần, mạch dao động - Yêu cầu máy phát cao tần: dạng sóng phải hình sin đặn, tín hiệu phải có độ ổn định tần số cao, khơng phụ thuộc nhiệt độ, nguồn cung cấp Có máy điều biên có máy điều tần, có loạii máy điều biên điều tần Trường Cao đẳng nghề Nam Định 19 Giáo trình module: Điện tử CHƯƠNG 2: LINH KIỆN THỤ ĐỘNG Bài 1: Các khái niệm I Vật dẫn điện cách điện 1.Vật liệu cách điện - Vải sơn cách điện chịu dầu loại vải sơn lụa tơ tằm tẩm ba lần sơn, dày 0,17 ; 0,2 ; 0,24mm - Băng vải: loại băng dệt, có khổ rộng 1,5 đến 3cm sợi Loại chủ yếu để cột, đai ,bó chi tiết cuộn dây - Bìa cách điện: bìa cách điện dùng nhiều máy biến áp chế tạo ống cách điện, dập cách vòng dây đệm lót Bìa cách điện có bề dày 0,5 3mm Năng lực hút dầu tuỳ theo nhiệt độ dầu bề dày bìa Bìa cách điện để hút ẩm nên cần bảo quản nơi khô - Thành phần giấy bakêlit: làm thành ống, có độ bền độ bền điện cao Trong máy biến áp hay dùng loại ống, chiều dày hai bên ; ; ; 8mm dài đến 500mm Để cách điện cho dây dẫn Làm dạng hình ống lớn để cách điện cuộn dây hay cuộn dây với trụ sắt - Gỗ: máy biến áp thường loại gổ dẻ trắng, làm đệm để lồng cuộn dây cách điện trụ hay làm đệm lớp cuộn dây điện không vượt 10KV Gổ dẻ đỏ làm kẹp dây dẫn ra, làm dầm ép gông từ máy biến áp dầu - Sơn tẩm: dùng loại sơn gơliptan để tẩm cuộn dây máy biến áp dầu Tác dụng làm đơng cứng vòng dây lại với Tăng hệ số dẫn nhiệt cuộn dây nâng tính chịu ẩm - Sứ: chế tạo từ chất điện môi, phổ biến vật liệu gốm kỹ thuật điện Cũng có loại sứ chế tạo từ thủy tinh thủy tinh ủ Trong máy biến áp dầu dùng để đưa đầu dây dẫn bên hạ áp cao áp từ máy biến áp lên mặt máy Vật liệu dẫn điện: - Đồng cứng (MT) có đặc tính độ bền cao kéo độ dãn dài nhỏ, đồng cứng có tính cứng đàn hồi uốn Đồng cứng thường sản xuất để làm dây tiếp xúc - Đồng mềm (MM) có đặc tính tương đối dẻo, độ cứng nhỏ độ bền không lớn, độ dãn dài đứt lớn điện dẫn suất cao Đồng mềm thường sản xuất để làm cáp, dây dẫn, dây để quấn máy điện Điện trở cách điện linh kiện mạch điện tử: - Cách điện linh kiện phụ thuộc vào panel mạch in khoảng cách đường dẫn, môi trường làm việc thiết bị Trường Cao đẳng nghề Nam Định 20 Giáo trình module: Điện tử - Nói cách gần cách điện mạch điện tử phụ thuộc vào điện trở cách điện panel với vỏ, phụ thuộc vào môi trường làm việc thiết bị II Các hạt mang điện dòng điện mơi trường: Dòng điện kim loại - Các tính chất điện kim loại giải thích dựa có mặt electron tự kim loại Dòng điện kim loại dòng dịch chuyển có hướng êlectron tự - Trong chuyển động, êlectron tự luôn va chạm với ion dao động quanh vị trí cân nút mạng truyền phần động cho chúng Sự va chạm nguyên nhân gây điện trở dây dẫn kim loại tác dụng nhiệt Điện trở suất kim loại tăng theo nhiệt độ - Hiện tượng nhiệt độ hạ xuống nhiệt độ Tc đó, điện trở kim loại (hay hợp kim) giảm đột ngột đến giá trị không, tượng siêu dẫn Dòng điện chất lỏng, điện phân - Dòng điện chất điện phân dòng chuyển dịch có hướng ion dương catôt ion âm anôt Các ion chất điện phân xuất phân li phân tử chất tan môi trường dung môi Khi đến điện cực ion trao đổi êlectron với điện cực giải phóng đó, tham gia phản ứng phụ Một phản ứng phụ phản ứng cực dương tan, phản ứng xảy bình điện phân có anơt kim loại mà muối có mặt dung dịch điện phân - Định luật Fa-ra-đây điện phân Khối lượng M chất giải phóng điện cực tỉ lệ với đương A lượng gam chất với điện lượng q qua dung dịch điện phân n Biểu thức định luật Fa-ra-đây M 1A It với F = 96500 (C/mol) F n Dòng điện chân khơng - Dòng điện chân khơng dòng chuyển dịch có hướng êlectron bứt từ catơt bị nung nóng tác dụng điện trường - Đặc điểm dòng điện chân khơng chạy theo chiều định tư anôt sang catôt Dòng điện bán dẫn - Dòng điện bán dẫn tinh khiết dòng dịch chuyển có hướng êlectron tự lỗ trống Trường Cao đẳng nghề Nam Định 21 Giáo trình module: Điện tử - Tuỳ theo loại tạp chất pha vào bán dẫn tinh khiết, mà bán dẫn thuộc hai loại bán dẫn loại n bán dẫn loại p Dòng điện bán dẫn loại n chủ yếu dòng êlectron, bán dẫn loại p chủ yếu dòng lỗ trống - Lớp tiếp xúc hai loại bán dẫn p n (lớp tiếp xúc p – n) có tính dẫn điện chủ yếu theo chiều định từ p sang n Bài Linh kiện thụ động I ĐIỆN TRỞ (R - RESISTER) Định nghĩa, ký hiệu: Điện trở linh kiện dùng để ngăn cản dòng điện mạch Nói cách khác điều khiển mức dòng điện áp mạch Để đạt giá trị dòng điện mong muốn điểm mạch điện hay giá trị điện áp mong muốn hai điểm mạch người ta phải dùng điện trở có giá trị thích hợp Tác dụng điện trở không khác mạch điện chiều mạch xoay chiều, nghĩa chế độ làm việc điện trở không phụ thuộc vào tần số tín hiệu tác động lên Hầu hết điện trở làm từ chất cách điện có mặt hầu khắp mạch điện * Ký hiệu điện trở cố định: * Kí hiệuđiện trở có trị số thay đổi được:: Loại tinh chỉnh + Loại biến trở chỉnh đồng bộ: Vr Vr Vr + Loại tích hợp chung, riêng trục điều chỉnh: Vr Phân loại: - Điện trở có giá trị điện trở cố định - Điện trở có giá trị điện trở thay đổi Trường Cao đẳng nghề Nam Định 22 Giáo trình module: Điện tử Cấu tạo: Điện trở có nhiều loại: - Điện trở than trộn: Bột than trộn với keo ép thành thỏi, hai đầu có dây dẫn Loại rẻ độ xác thấp - Điện trở than phun: Bột than phun theo rãnh ống sứ loại dùng phổ biến độ xác cao - Điện trở dây quấn: Dùng dây kim loại có điện trở suất cao quấn ống cách điện tráng men phủ toàn bộ, chừa khoảng để dịch chạy trên thân điện trở nhằm điều chỉnh trị số Cũng có loại điện trở dây quấn khơng phủ men - Biến trở: điện trở dây quấn hay than phun hình vòng cung có chạy thay đổi vị trí xoay trục, Biến trở thường có đầu ra, đầu ứng với chạy Biến trở làm nhiệm vụ phân áp gọi phân áp Điện trở nhiều dạng kết cấu khác tuỳ theo loại nh−ng nói chung biểudiễn cấu trúc tổng quát điện trở nh− sau: Phương pháp đọc, đo trị số điện trở a Điện trở cố định Cách xác định: * Dùng đồng hồ vạn đo điện trở: - Để thang đo đồng hồ vị trí đo , chỉnh không que đo Cặp đầu que đo vào đầu điện trở Giá trị (trị số) R thang đo nhân giá trị kim thang đọc Nếu chưa ước lượng giá trị R để thang đo lớn dựa vào trị số cụ thể đồng hồ xoay thang đo cho thích hợp Lưu ý đo thang phải chỉnh khơng thang Khơng chạm tay vào đầu que đo gây sai số * Đọc giá trị: + Đọc trực tiếp: thân điện trở ghi rõ trị số đơn vị R - Trị số trước, đơn vị sau: 1K = 1K - Đơn vị xen trị số: 1K5 =1,5K; 1M5 = 1,5M - Đơn vị đứng trước: R13 = 0,13 Nếu có chữ E, R ứng đơn vị , chữ K ứng đơn vị K, chữ M ứng với đơn vị M Trường Cao đẳng nghề Nam Định 23 Giáo trình module: Điện tử + Đọc theo mã thập phân: Vì thân điện trở nhỏ nên khó ghi nhiều số đơn vị Vì người ta thống đơn vị Để tránh ghi nhiều số người ta quy định ghi số có chữ số Trong số đầu số trị số điện trở Số thứ số số thêm vào bên phải số trước Vd: 102 = 1000 + Đọc theo mã mầu: Ta tuân thủ theo bảng quy ước mã mầu quốc tế sau: Mầu Vòng Vòng Vòng Bội số Sai số Đen 0 10 Nâu 1 101 Đỏ 2 102 Cam 3 103 Vàng 4 104 Xanh 5 105 Xanh dương 6 106 Tím 7 107 Xám 8 108 Trắng 9 109 Màu nâu 1% Màu đỏ 2% Vàng kim ( Kim nhũ) 5% Ngân nhũ ( Nhũ bạc) 10% Mầu thân điện trở 20% * Loại vòng mầu: - Vòng 1: Sát đầu điện trở số thứ - Vòng 2: Chỉ số thứ - Vòng 3: + Ngân nhũ nhân với 1/100 + Kim nhũ nhân với 1/10 * Loại vòng mầu: - Vòng 1: Sát đầu điện trở số thứ - Vòng 2: Chỉ số thứ - Vòng 3: Bội số - Vòng 4: Sai số tính theo % (nếu điện trở khơng có vòng mầu thứ sai số 20%) * Loại vòng mầu: - Vòng 1: Sát đầu điện trở số thứ Trường Cao đẳng nghề Nam Định 24 Giáo trình module: Điện tử - Vòng 2: Chỉ số thứ - Vòng 3: Chỉ số thứ - Vòng 4: Bội số - Vòng 5: Sai số VD: Đỏ Đen v ng kim = 20 x 1/10 = Nâu Đen Cam v ng kim = 10 000 5% Nâu xanh Đen cam Bạc = 150 000 + 10% Chú ý: - Vòng mầu gọi vòng gần mép điện trở nhất, vòng 2, 3… - Thường người ta khơng sản suất điện trở có đầy đủ tất trị số từ nhỏ đến lớn Nên trình sử dụng ta mắc điện trở mạch: Nếu mắc nối tiếp điện trở tăng (công suất tăng), mắc song song điện trở giảm (công suất giảm) Ghép nối tiếp song song nên chọn điện trở có cơng suất Hình dạng thực tế: 10 5W Loại tích hợp: R1 1k - Những hư hỏng thường gặp: đứt, cháy, tăng trị số thường xảy loại điện trở than lâu ngày hoạt tính lớp than bị biến chất b Triết áp - Điện trở biến đổi - Variable resister (VR): - Là loại R thay đổi giá trị khoảng Nó thường có chân (đối với biến trở đơn) Hình dạng thực tế: Vặn theo chiều kim đồng hồ: R12 giảm; R23 tăng Vặn ngược chiều kim đồng hồ: R12 tăng; R23 giảm Trường Cao đẳng nghề Nam Định 25 Giáo trình module: Điện tử Lưỡi g Lớp than Trục Vòng kim loại Cách đo VR: Để đồng hồ thang đo điện trở nấc X100; X1k (tuỳ theo trị số chiết áp mà ta ước lượng nấc đo) sau đặt que đo vào chân biến trở để đo điện trở cố định Chuyển que đo vào chân từ từ xoay trục điều khiển theo chiều kim đồng hồ ngược lại nếu: + Kim đồng hồ lên xuống cách từ từ VR tốt + Trong q trình vặn có vài vị trí kim đứng dựng lại hay nhẩy vạch biến trở bị mòn hay tiếp xúc không tốt Lưu ý: - Biến trở chỉnh thay đổi chậm sử dụng mạch chỉnh âm lượng, chỉnh độ tương phản, chỉnh độ sáng - Biến trở chỉnh thay đổi đột biến nhanh sử dụng mạch chỉnh âm sắc - Những hư hỏng: biến trở đứt, bẩn, rỗ mặt than c Cách mắc điện trở: - Mắc song song: RT R1 R2 R1 R2 - Mắc nối tiếp: Rtổng = R1 + R2 … + Rn d Các loại khác loại * Điện trở nhiệt - Nhiệt trở - Thermistor – TH) - Có trị số thay đổi theo nhiệt độ + Điện trở nhiệt có hệ số nhiệt âm: điện trở nhiệt độ tăng R giảm + Điện trở nhiệt có hệ số nhiệt dương: điện trở nhiệt độ tăng R tăng Th+ * Ký hiệu: Nhiệt trở dương Th- Nhiệt trở âm Ứng dụng: + Dùng mạch có cơng suất cao nhằm mục đích cân dòng điện qua mạch hoạt động lâu Trong amply hoạt động lâu sò cơng suất bị nóng Trường Cao đẳng nghề Nam Định 26 Giáo trình module: Điện tử + Dùng làm cảm biến nhiệt cho hệ thống tự động điều khiển theo nhiệt độ Trong y khoa giữ khơng đổi nhiệt độ phòng mổ, quân giữ không đổi nhiệt độ kho vũ khí * Điện trở quang (Light Dependent Resistor) CdS - Điện trở quang loại linh kiện bán dẫn thụ động, khơng có lớp chuyển tiếp PN Vật liệu CdS (Cadmum Sulfid) - Giá trị điện trở phụ thuộc cường độ ánh sáng: Cường độ ánh sáng lớn R < - Cường độ ánh sáng nhỏ R > - Ứng dụng: tắt mở đèn đường, đo độ ánh sáng với máy chụp hình bỏ túi, điều chỉnh contrast tivi… - Cách xác định: Dùng đồng hồ nối cực đồng hồ với cực R ta thay đổi cường độ ánh sáng vào điện trở quan sát kim đồng hồ Nếu điện trở thay đổi theo cường độ ánh sáng điện trở tốt Trường Cao đẳng nghề Nam Định 27 Giáo trình module: Điện tử II: Tụ điện (Capacitor) Khái niệm, ký hiệu: - Tụ điện loại linh kiện thụ động có khả tích trữ lượng dạng điện trường Ký hiệu: + Tụ hố phân cực ( Tụ chiều) Tụ hố khơng phân cực (Non Polar) Tụ có điện dung thay đổi Tham số bản: + Giá trị điện dung C: đơn vị 1F = 10 6F = 109nF =1012pF cho biết khả chứa điện tụ + Điện áp chịu đựng U cho biết khả chịu đựng tụ Phân loại: - Chia theo thay đổi điện dung có loại điện dung cố định điện dung thay đổi - Căn vào cấu tạo điện môi: tụ gốm tụ sứ, tụ dầu… - Phân loại theo điện áp sử dụng có tụ chiều tụ xoay chiều Cấu tạo: - Tụ điện (C) có cấu tạo kim S loại ghép song song nằm cách chất điện môi - Giá trị tụ điện phụ thuộc vào cấu tạo, hình dáng, kích thước cực, môi d trường cách điện Cách đọc + Đọc trực tiếp: đơn vị F với tụ hố ghi trị số điện dung, cấp xác điện áp công tác + Đọc theo mã thập phân: đơn vị pF với tụ gốm Sau số có chữ J, K, M sai số 5%, 10%, 20% + Đọc số giá trị đặc biệt: 01 = 0,01F ; 2.2 = 2,2F ; 0.01 = 0,01F Cách đo, kiểm tra: Dùng đồng hồ để thang đo điện trở (tuỳ theo giá trị điện dung ta chọn nấc đo phù hợp) + Thang x1: C >100F + Thang x10: C =10F 100F + Thang x1k: C = 104 10F Trường Cao đẳng nghề Nam Định 28 Giáo trình module: Điện tử + Thang x10k: C = 102 104 - Đo lần có đổi que đo: + Nếu kim vọt lên trở khả nạp xả tốt + Nếu kim vọt lên không trở trở cách khoảng tụ bị hỏng bị dò + Nếu kim vọt lên 0 tụ bị nối tắt + Nếu kim vọt lên trở từ từ tụ bị khô + Nếu kim lên từ từ trở từ từ tụ bị yếu + Kim khơng nhúc nhích tụ bị đứt Cách mắc, Cách sử dụng: - Tụ ghép nối tiếp điện dung giảm (điện áp tăng), ghép song song điện dung tăng (điện áp bằng) - Nhóm tụ mica, selen hoạt động khu vực mạch tần số cao - Nhóm tụ sứ, sành, giấy, dầu hoạt động tần số trung bình - Tụ hố hoạt động vùng tần số thấp Hình dạng thực tế: 103 25 01 25 1500 1,5K C = 10.103 pF U = 25V _ _ 10F _ 35V + 100F + 35V C = 100F U = 35V Trường Cao đẳng nghề Nam Định C = 0.01 F U = 25V C = 1500 pF U = 1,5KV 29 C = 10F U = 35V Giáo trình module: Điện tử III Cuộn cảm Ký hiệu, phân loại, cấu tạo: - Cuộn cảm dây dẫn có bọc sơn cách điện (dây điện từ) quấn làm nhiều vòng liên tiếp lõi Cuộn dây lõi Ferit Cuộn dây lõi khơng khí Cuộn dây lõi sắt từ - Phân loại: + Cuộn cảm thường phân loại theo vật liệu làm lõi có: Lõi sắt từ, lõi ferit, lõi khơng khí + Phân loại theo trị số tự cảm: loại có trị số cố định loại có giá trị thay đổi - Đơn vị đo điện cảm là: H; mH; H - Cuộn dây có L tăng XL tăng dòng qua cuộn dây nhỏ Khi sử dụng ta lưu ý chịu đựng dòng điện qua cuộn dây Nếu dòng qua mạch tiết diện dây phải lớn Cho nên thực tế có nhiều kích thước khác nhau… Cách đọc, đo cách mắc cuộn cảm: - Cách đọc cuộn cảm có vòng màu đọc tương tự điện trở, sử dụng bảng màu điện trở, đơn vị H + Ví dụ I II L S V n Đỏ gII I II III S L Đen Đen Nâu V ng L = 24.100H 4% Nâu L = 100.10-1H 2% - Cách đo, kiểm tra hư hỏng: Trường Cao đẳng nghề Nam Định Đỏ Đen 30 Giáo trình module: Điện tử Đứt không lên Cháy quan sát thấy nám đen Chạm vòng dây với nhau, hoạt động bị nóng bốc khói Nói chung đo kiểm tra cuộn dây ta vặn thang đo R 1; R 10 để xác định có bị đứt hay khơng - Cách nối cuộn cảm tương tự điện trở - Ứng dụng: + Cuộn cảm lõi sắt có trị số XL: lớn dùng điều khiển dòng điện mạch xoay chiều mạch đèn huỳnh quang, hộp số quạt dòng chiều sau chỉnh lưu qua cuộn cảm phảng + Cuộn cảm lõi bột sắt (ferit) thường dùng mạch điều chỉnh tần số cộng hưởng (kết hợp với tụ điện) Cuộn dây có điện cảm thay đổi cách bố trí cho lõi đặt vào hay khơng vào cuộn dây tần số cộng hưởng + Cuộn cảm quấn máy biến áp + Cuộn dây làm Micrô điện động, loa điện động Trường Cao đẳng nghề Nam Định 31 ... 250 R1 15 M 50 R2 4M 10 2.5 R3 R4 800K 15 0K 0.5 0 .1 R5 40K 50uA 2.5 R10 12 0 25 250 R9 10 2.5A (1. 5V) (9V) R8 0.99 R24 4.5 R26 10 X10 X1 R20 19 X100 R19 200 X1K X10K R18 R17 2.08K 34K 10 R16 19 5K... 250 (B) 10 (B) 50 (B) 250 (B) 250 (B) 250 (B) 250 (C) 10 (C) 50 (C) 250 (C) 10 0. 01 0. 01 0. 01 1 1 1 10 0 1 0. 01 0 .1 1 0. 01 1 1 1 10 0 Trường Cao đẳng nghề Nam Định 12 Giáo trình module:... Multiplied Nhân 1 10 10 0 1k 10 k (A) (A) (A) (A) (A) 1 10 10 0 10 00 10 000 DC 0,1V 0.5V 2.5V 10 V 50V 250V 10 00V DC 50A 2.5mA 25mA 250mA 2.5A 10 V 50V 250V 10 00V (B) 10 (B) 50 (B) 250 (B) 10 (B)